最佳回答：

以下就是設計小型單相變壓器的計算公式。
1、根據用電的實際需要求出變壓器的輸出總視在功率PS，諾二次側為多繞組時，則輸出總視在
功率為二次側各繞組輸出視在功率的總和：
PS＝U2 I2＋U3I3＋……＋UnIn
式中U2 U3……Un——二次側各繞組電壓有效值（V）；
I2 I3……In——二次側各繞組電壓有效值（V）；
2、輸入視在功率PS1及輸入電流I1的計算，變壓器負載時，由于繞組電阻發熱損耗和鐵芯損耗，
輸入功率中有一部分被損耗掉，因此變壓器輸入功率與輸出功率之間的關系是：
PS1＝PS／η（W）
式中η——變壓器的效率。η總是小于1，對于功率1KW以下的變壓器：η＝0.8～0.9。
知道變壓器輸入視在功率PS1后，就可以求出輸入電流I1
I1＝PS1／U1×（1.1～1.2）（A）
式中U1—— 一次側的電壓有效值（V），一般就是外加電源電壓；
1.1～1.2——考慮到變壓器空載勵磁電流大小的經驗系數。
3、確定鐵芯截面積S，它的中柱截面積S的大小與變壓器總輸出視在功率有關，即：
S＝K0√PS（cm ²）
式中PS——變壓器總輸出功率（W）
K0——經驗系數，其大小與PS的關系可參考（表1）來選用。
（表1 系數K0參考值）
PS（W）0～10 10～50 50～500 500～1000 1000以上
K0 2 2～1.75 1.5～1.4 1.4～1.2 1
根據計算所得的S值，還要實際情況來確定鐵芯尺寸a與b的大小，
S＝a×b（cm ²）
式中a——鐵芯中柱寬（cm ）
b——鐵芯凈疊厚（cm ）
又由于鐵芯是用涂絕緣漆的硅鋼片疊成，考慮到漆膜與鋼片間隙的厚度，因此實際的鐵芯厚
度b′應將b除以0.9使其為更大些，即b′≈1.1bcm。
目前通用的小型硅鋼片規格見（表2），注：鐵芯片厚0.35mm。其中各尺寸符號見（圖2）。
（表2 不同型號E型鐵芯片的尺寸）（mm）
型號 a c L H h E F 每1000片質量（kg）
GE10 10 6.5 36 24.5 18 6.5 6.5 2.338
12 12 8 44 30 22 8 8 3.489
14 14 9 50 34 25 9 9 4.49
16 16 10 56 38 28 10 10 5.63
GRC19 19 12 67 45.5 33.5 12 12 8.16
GEB19 7.96
DEC22 22 14 78 53 39 14 14 10.94
GEB22 10.73
GEC26 26 17 94 64 47 17 17 15.93
GEB26 15.52
GEC30 30 19 106 72 53 19 19 20.01
GEB30 19.67
GEC35 35 22 123 83.5 61.5 22 22 27.15
GEB35 26.8
GEC40 40 26 144 98 72 26 26 37.3
GEB40 36.95
4、計算每個繞組的匝數，繞組感應電動勢有效值
E＝4.44f W BmS×10ˉ4(V)
設W0表示變壓器感應1V電動勢所需繞的匝數，即：
W0＝W／E＝10^4／4.44fBmS（匝／V）
式中Bm——磁感應強度，單位為T。
不同的硅鋼片，所允許的Bm值也不同：
冷扎硅鋼片D310取1.2～1.4T；
熱扎硅鋼片D41、D42取1～1.2T；
D43取1.1～1.2T；
對于XED、XCD、BOD晶粒取向冷扎硅鋼帶，Bm值可取1.6～1.8T；
一般電機用熱扎硅鋼片D21～D22取0.5～0.7T。
如果不知道硅鋼片的牌號，按經驗可以將硅鋼片扭一扭，如硅鋼片薄而脆的則磁性能較好
（俗稱高硅），Bm可取大些；若硅鋼片厚而軟的，則磁性能較差（俗稱低硅），Bm可取小
些。一般Bm可取在0.7～1T之間。
一般說來，Bm值取低限，將使匝數增加，用銅量增加，費用增加，但也帶來空載損耗小
鐵芯損耗小、繞組發熱小、絕緣不易老化等好處。另外，如果在取鐵芯截面時，取得稍大些
時，用鐵量增加，則會使繞組匝數減小，用銅量減小，即用鐵量與用銅量成反比關系。
由于一般工頻f＝50Hz，于是上式可以改為：
W0＝45／BmS（匝／V）
根據計算所得W0值乘以每個繞組的電壓，就可以算得每個繞組的匝數W，即：
W1＝U1W0；W2＝U2W0；W3＝U3W0；……
其中二次側的繞組都應增加5%的匝數以便補償負載時的電壓降。
5、計算繞組的導線直徑d，先選取電流密度j，求出各導線的截面積：
St＝I／j（mm²）
上式中電流密度一般選用j＝2～3A／mm²，變壓器短時工作時可以取j＝4～5A／mm²。如果
取j＝2.5A／mm²時，則：
d＝0.715√I（mm）
6、核算，可分以下幾種情況
（a）對應于鐵芯配套的塑形模壓骨架（通常由酚醛或尼龍等材料模壓而成）。王字形骨架
便于高低壓繞組可以分開來繞制。
根據選定的窗高h計算繞組每層可繞的匝數nj。
nj＝h－（2～4mm）／d′
式中d′——包括絕緣厚的導線外徑（mm）。
（b）對于自制的無邊框框架
nj＝0.9 [h－（2～4mm）]／d′
式中h——鐵芯窗口高度；
0.9——考慮到繞組框架兩端各空出5%地位不繞線；
2～4mm——考慮到匝間繞得不夠緊密的尺寸裕量。
于是每組繞組需繞的層數mj為：
mj＝W／nj（層）
根據已知繞組的匝數、線徑、絕緣厚度等條件，來核算變壓器繞組所占鐵芯窗口的面積，
它應小于框架實際窗口，否則繞組有放不下的可能。
變壓器一次側繞組的繞制請況。變壓器鐵心中柱外面套上由青殼紙或彈性紙做成的框架，
包上二層0.1mm的聚酯薄膜，厚度為BO。在框架外面每繞一層繞組后，包上層間絕緣，其厚
度為δ。對于較細的導線，如0.2mm以下的導線一般采用一層厚度為0.05mm左右的聚酯薄
膜；對于較粗的導線如0.2mm以上的導線，則采用厚度為0.05～0.08mm的聚酯薄膜。對再粗
的導線可用厚度為0.10mm的聚酯薄膜。當整個一次側繞組繞完后，還需要在它的最外面裹上
厚度為r的繞組之間的絕緣。當電壓不超過500V時，可用厚度為0.10mm的聚酯薄膜2～3層。
因此一次側繞組厚度B1為:
B1＝m1（d′＋δ）＋r（mm）
式中d′——絕緣導線的外徑（mm）;
δ——繞組層間絕緣的厚度（mm）;
r——繞組間絕緣的厚度（mm）。
同樣可求出套在一次側繞組外面的各個二次側繞組厚度B1 、B1、 B1……，所有繞組的總厚
度B為：
B＝（B0＋ B1＋ B2＋ B3＋……）×（1.1～1.2）（mm）
式中B0——繞組框架的厚度（mm）；
1.1～1.2——尺寸裕量。
如果計算得到的繞組厚度B小于鐵芯窗口寬度C的話，這個設計是可行的。在設計時，經常遇
到B＞C的情況。這時有兩種辦法，一是加大鐵芯疊厚，使繞組匝數減小。一般疊厚b＝（1～
2）a比較合適，但不能任意加厚。另一種辦法就是重選硅鋼片的尺寸，按原法計算和核算直
到合適為止。