如何判断变压器的功率
我不止一次被问到，如何确定没有标注的50 Hz变压器的功率。下面我试着通过几个例子来讲解和演示。
确定50 Hz变压器功率的方法其实有很多，我这里只列举其中几种。
1. 标注。
有时可以在变压器上找到明确的功率标注，但乍一看可能不太显眼。
这当然是非常简单的办法，不过还是应该先找找看。
2. 铁芯的外形功率。
有一些表格可以查到特定铁芯的外形功率，但铁芯的尺寸和形状种类繁多，而且制造质量也各不相同，所以表格不一定准确。
而且也不一定能很快找到。不过，可以参考统一型号变压器的资料表，间接估算。
3. 统一型号变压器。
早在苏联时期，乃至苏联解体之后，都生产了大量统一型号的变压器。可以通过以ТПП、ТН、ТА开头的型号标记来识别它们。
ТА系列不太常见，而ТПП和ТН则相当常见。
比如，我们拿一个ТПП270变压器来举例。
找到这个系列的型号说明，在资料中找到我们的变压器，就能看到电压、电流和功率。
我把这份说明放在了“文档”栏目里，以PDF文件的形式。顺便说一下，也可以在里面查看变压器铁芯的尺寸，根据外形尺寸与自己的变压器进行比较，从而估算功率。如果你的变压器尺寸稍大一些，也完全可以按比例换算，因为变压器功率与其尺寸成正比。
ТН61变压器上的标记几乎看不清，不过确实有标记:)
它有单独的说明，我也把它放在了自己的博客上。
有时变压器上有型号标记，但根本找不到任何有用的资料。遗憾的是，这类变压器的参数表非常少见。
4. 根据导线直径计算功率。
如果没有任何资料，可以根据绕组导线的直径来估算功率。
可以测量初级绕组，但有时它无法接触到。
这种情况下，我们测量次级绕组导线的直径。
这个例子中，直径为1.5 mm。
接下来就很简单了，先算出导线的截面积。
1.5除以2，得到0.75，也就是半径。
0.75乘以0.75，再将结果乘以3.14（圆周率π），得到导线截面积=1.76 mm²。
电流密度通常取2.5 A/mm²。本例中，1.76乘以2.5，得到4.4 A。
我们知道变压器的输出电压为12 V；如果不知道，也可以用万用表测量。于是4.4乘以12，得到52.8 W。
纸上标注的功率是60 W，不过现在经常会遇到绕组截面积偏小的变压器，所以总体来说，这个结果还是对得上的。
有时变压器上不仅会标注绕组匝数，还会标注导线直径。不过对此最好持怀疑态度，因为标签也可能出错。
这个例子中，我先找了一段方便测量的导线，把它稍微抬起来，好让卡尺能够伸进去。
测量后我发现，导线直径不是0.355 mm，而是0.25 mm。
我们试着用上面介绍的计算方法。
0.25/2=0.125
0.125×0.125×3.14=0.05 mm²
0.05×2.5=0.122 A
0.122×220（绕组电压）=26.84 W。
此外，上面介绍的方法也很适合次级绕组有多个、逐个测量不太方便的情况。
5. 反向计算法。
有些情况下，可以使用变压器计算软件。这类软件内置了相当丰富的铁芯数据库，而且还可以根据我们能够测量的数据，计算任意尺寸和形状的铁芯。
我使用的是Trans50Hz软件。
首先选择铁芯类型。 主要有环形、ШЛ型（Ш形叠片铁芯）和Ш型（E形叠片铁芯）这几种。
从左到右依次是环形、ШЛ型、Ш型。
下面我以ШЛ型为例进行测量，不过用同样的方法也能测出其他类型变压器的功率。
第1步，测量铁芯侧边的宽度。
把测得的数值输入程序。
第2步，测量铁芯宽度。
同样输入程序。
第3步，测量窗口宽度。
这里有两种方法。如果能接触到窗口，直接测量即可。
如果无法接触到窗口，就测量整体宽度，再减去第1步测得数值的4倍，最后将剩余数值除以2。
例如，整体宽度为80 mm，第1步测得10 mm，那么用80减去40。剩下40，再除以2，得到20，这就是窗口宽度。
输入这个数值。
第4步，测量窗口长度。
说白了就是绕线骨架的长度，通常很容易测量。
同样输入这个数值。
然后点击“计算”按钮。
结果会提示出错。
这是因为程序一开始设置的是用于计算大功率变压器的参数。
找到标出的项目，把它的数值改一下，使功率（电压乘以电流）不超过我们估算的视在功率。
这里填1 V、1 A都可以，无所谓，我设成了5 V。
再次点击“计算”按钮，就能得到结果了。本例中，程序算出的铁芯功率为27.88 W。
结果与按导线直径估算的数值大致吻合：之前算出的是26.84 W，说明这个方法确实可行。
5.测量最高温度。
普通（铁芯）变压器工作时温度不应超过60度，这一点也可以用于估算功率。
不过也有例外，比如UPS电源中的变压器，外形尺寸不大，功率却可能很高。这是因为它只短时间工作，会在过热之前先关机。例如这种情况下，它的功率可能是600 W，但长时间工作时只有400 W。
还有些中国厂商会在廉价适配器里使用缩水变压器，发热像烤炉一样，这显然不正常。变压器的实际功率往往比标称值低1.2～1.5倍。
要用上面的方法测量功率，可以接上任意负载，比如灯泡、电阻等。也可以使用电子负载，但这种情况下要通过整流桥和滤波电容连接。
等待大约1小时，如果温度没有超过60度，就增加负载。后面的步骤我想大家都明白。
不过有一点需要说明：变压器的温度会因是否装在外壳内、外壳大小而有明显差异，但这种方法的测量结果相当准确。唯一的缺点是测试时间很长。
过去10～15年里，我很少用这类变压器，所以它们一直堆在阳台深处的架子上。找东西时，我偶然发现了几个挺有意思的ИН-13指示管。当初买来想做功放的电平指示器，结果一直搁置了。现在又翻出来了，正琢磨能拿它们做点什么。大家有什么想法或建议吗？如果点子不错，我会试着做出来，并以评测的形式展示制作过程。
就到这里，最后附上一段介绍如何确定变压器视在功率的视频。
确定50 Hz变压器功率的方法其实有很多，我这里只列举其中几种。
1. 标注。
有时可以在变压器上找到明确的功率标注，但乍一看可能不太显眼。
这当然是非常简单的办法，不过还是应该先找找看。
2. 铁芯的外形功率。
有一些表格可以查到特定铁芯的外形功率，但铁芯的尺寸和形状种类繁多，而且制造质量也各不相同，所以表格不一定准确。
而且也不一定能很快找到。不过，可以参考统一型号变压器的资料表，间接估算。
3. 统一型号变压器。
早在苏联时期，乃至苏联解体之后，都生产了大量统一型号的变压器。可以通过以ТПП、ТН、ТА开头的型号标记来识别它们。
ТА系列不太常见，而ТПП和ТН则相当常见。
比如，我们拿一个ТПП270变压器来举例。
找到这个系列的型号说明，在资料中找到我们的变压器，就能看到电压、电流和功率。
我把这份说明放在了“文档”栏目里，以PDF文件的形式。顺便说一下，也可以在里面查看变压器铁芯的尺寸，根据外形尺寸与自己的变压器进行比较，从而估算功率。如果你的变压器尺寸稍大一些，也完全可以按比例换算，因为变压器功率与其尺寸成正比。
ТН61变压器上的标记几乎看不清，不过确实有标记:)
它有单独的说明，我也把它放在了自己的博客上。
有时变压器上有型号标记，但根本找不到任何有用的资料。遗憾的是，这类变压器的参数表非常少见。
4. 根据导线直径计算功率。
如果没有任何资料，可以根据绕组导线的直径来估算功率。
可以测量初级绕组，但有时它无法接触到。
这种情况下，我们测量次级绕组导线的直径。
这个例子中，直径为1.5 mm。
接下来就很简单了，先算出导线的截面积。
1.5除以2，得到0.75，也就是半径。
0.75乘以0.75，再将结果乘以3.14（圆周率π），得到导线截面积=1.76 mm²。
电流密度通常取2.5 A/mm²。本例中，1.76乘以2.5，得到4.4 A。
我们知道变压器的输出电压为12 V；如果不知道，也可以用万用表测量。于是4.4乘以12，得到52.8 W。
纸上标注的功率是60 W，不过现在经常会遇到绕组截面积偏小的变压器，所以总体来说，这个结果还是对得上的。
有时变压器上不仅会标注绕组匝数，还会标注导线直径。不过对此最好持怀疑态度，因为标签也可能出错。
这个例子中，我先找了一段方便测量的导线，把它稍微抬起来，好让卡尺能够伸进去。
测量后我发现，导线直径不是0.355 mm，而是0.25 mm。
我们试着用上面介绍的计算方法。
0.25/2=0.125
0.125×0.125×3.14=0.05 mm²
0.05×2.5=0.122 A
0.122×220（绕组电压）=26.84 W。
此外，上面介绍的方法也很适合次级绕组有多个、逐个测量不太方便的情况。
5. 反向计算法。
有些情况下，可以使用变压器计算软件。这类软件内置了相当丰富的铁芯数据库，而且还可以根据我们能够测量的数据，计算任意尺寸和形状的铁芯。
我使用的是Trans50Hz软件。
首先选择铁芯类型。 主要有环形、ШЛ型（Ш形叠片铁芯）和Ш型（E形叠片铁芯）这几种。
从左到右依次是环形、ШЛ型、Ш型。
下面我以ШЛ型为例进行测量，不过用同样的方法也能测出其他类型变压器的功率。
第1步，测量铁芯侧边的宽度。
把测得的数值输入程序。
第2步，测量铁芯宽度。
同样输入程序。
第3步，测量窗口宽度。
这里有两种方法。如果能接触到窗口，直接测量即可。
如果无法接触到窗口，就测量整体宽度，再减去第1步测得数值的4倍，最后将剩余数值除以2。
例如，整体宽度为80 mm，第1步测得10 mm，那么用80减去40。剩下40，再除以2，得到20，这就是窗口宽度。
输入这个数值。
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找到标出的项目，把它的数值改一下，使功率（电压乘以电流）不超过我们估算的视在功率。
这里填1 V、1 A都可以，无所谓，我设成了5 V。
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结果与按导线直径估算的数值大致吻合：之前算出的是26.84 W，说明这个方法确实可行。
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