袁德生首創技術2

袁德生+田江域+竇詩淳

為了讓電工專業和物理專業的學生、老師和工人師傅們快速、高效、準確地掌握變壓器的設計與制作技術，筆者研究出了以下“50分鐘內設計制造30VA電源變壓器”的方法，筆者特提供給大家參考學習和徹底掌握該項技術。

1.材料

（1）J2423可拆變壓器的鐵心（2）直徑為1mm（包括外部絕緣層）， 長為250m的軟導線或電信電纜中的單根絕緣細銅線，長250m（3）單根電燈花線長7m（4）帶電源線的插頭一個（5）6V小燈泡帶燈座一個（6）萬能表一塊（7）絕緣膠布一圈。

2.設計

（1）根據袁德生經驗公式：每伏匝數N0

N0=45匝/S伏（S為所繞線圈鐵心的橫截面積，單位為cm2，該公式的來由可參看《電機與變壓器》[第二版] ?中國勞動出版社。責任編輯：張秉淑）

（2）按如圖1測得J2423可折變壓器鐵心橫截面積（即鐵心柱或上面磁軛的橫截面積）并求出該項設計中變壓器的每伏匝數N0具體測量與計算數據如下：

a=3.2cm ?b=3.2cm

S=a.b=3.2cm×3.2cm=10.24cm2

確定該變壓器的每伏匝數

N0=45匝/S伏=45匝/10.24伏=4.39匝/伏，在此次設計與制作中每伏數可取N0=4匝/伏（在制作和最后的正常試測中，只要操作正確，絕對不會出任何問題）

（3）根據每伏匝數N0的數據和圖2所示的要求，分別求出N1和N2

N1=N0U1=4匝/伏×220伏=880匝

N2=N0U2=4匝/伏×3伏=12匝

3.制作與實驗

根據以上設計，完成下列任務

（1）用直徑為1mm的軟細導線，在J2423型鐵心的一個鐵心柱上繞制N1=880匝，如圖3所示（圖3是我的學生正在繞制N1）最后把兩個端用絕緣膠布固定好。

圖2

（2）用電燈花線在J2423型鐵心的另一個鐵心柱上繞制N2=12匝，然后把兩個端固定好。

（3）原邊接電源插座，再接電源，副邊用萬能表測電壓，再接6V小燈泡，小燈泡即可發光，如圖4所示。

4.說明

（1）該設計與制作最大的特點是：學習者可反復制作，反復訓練，因為它用的是軟質導線，若用漆包線，首先必須要用繞線機，而且還要制造骨架，漆包線一般是不允許反復繞制的，只要有打折點，線就不能再用了，而軟質導線就不存在這個問題，尤其是偏僻農村用此方法教學，占有絕對獨特效果。

（2）筆者設計該項制作最終的目的是：讓任何一個人都能輕而易舉的，掌握變壓器的設計與制造技術，只要學就能掌握，因為變壓器是強壓電中最重要設備之一，人人都應該掌握。

圖3

（3）在繞制線圈時，應該是先繞原線圈后繞副線圈，在繞制原線圈時特別注意：J2423型變壓器鐵心上面的磁軛的中間部分，應始終放在鐵心柱上， 要留出繞線時進線的缺口，如圖3所示，把磁軛放在鐵心柱上最重要的目的是，控制原線圈，不讓原線圈跑出鐵心柱，否則會嚴重影響繞制原線圈的質量。

（4）在繞制原、副線圈時，四個端頭一定要留足夠的長度，否則會影響接電源和接用電器。

圖4

（5）在上述設計與制作中，測量與計算大約需要12分鐘左右;在繞制原線圈時，每繞100匝大約需要3—4分鐘左右;繞制原、副線圈大約需要30分鐘左右，所以此設計與制作、試車總的時間大約為40分鐘到50分鐘，也就是約為一節課的時間。

（作者單位：新疆袁德生機電技術大師工作室）