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容量不同大小的变压器损耗一样吗?怎么计算?(变压器的功率损耗是怎么确定的)

作者:机械网
文章来源:本站

  容量不同的变压器损耗肯定不一样的,变压器的损耗有两种: 空载损耗(铁损)和负荷损耗(短路损耗或铜损),

  1.空载损耗(铁损)Po

  空载损耗又称为铁损,是指变压器一个绕组加上额定电压,其余绕组开路时,在变压器中消耗的功率。

  变压器空载时,输出功率为零,但要从电源中吸取一小部分有功功率,用来补偿变压器内部的功率损耗,这部分功率变为热能散发出去,称为空载损耗,用Po表示。

  变压器的空载损耗包括三部分:铁损、铜损和附加损耗。

  (1)铁损FFe:是由交变磁通在铁芯中造成的磁滞损耗和涡流损耗。

  1)磁滞损耗:由于铁芯在磁化过程中有磁滞现象,并有了损耗,这部分损耗称为磁滞损耗,磁滞损耗占空载损耗的60%~70%。磁滞损耗的大小取决于硅钢片的质量、铁芯的磁通密度BM的大小、电源的频率f。

  2)涡流损耗:当铁芯中有交变磁通存在时,绕组将产生感应电压,而铁芯本身又是导体,因此就产生了电流和损耗,涡流损耗为有功损耗。涡流损耗的大小与磁通密度B2m成正比,与电源频率的平方f2成正比。

  减少涡流损耗的方法:采用具有绝缘膜的硅钢片。

  (2) -次绕组的铜损Pcu:是由空载电流Io流过一次绕组的铜电阻r,而产生的。

  (3)附加损耗Pad:是由铁芯中磁通密度分布不均匀和漏磁通经过某些金属部件而产生。

  变压器的空载损耗中.空载铜损所占比例很小,可以忽略不计,而正常的变压器空载 压时铁损也远大于附加损耗,因此变压器的空载损耗可近似等于铁损。

  变压器的空载损耗很小,不超过额定容量的1%。

  空载损耗一般与温度无关,而与运行电压的高低有关,当变压器接有负荷后,变压器的实际铁芯损耗比空载时还要小。

  2.负荷损耗(短路损耗或铜损)

  负荷损耗是指当变压器一侧加电压,而另一侧短路,使两侧的电流为额定电流(对三绕组变压器,第三个绕组应开路),变压器从电源吸取的有功功率。按规定,负荷损耗应是折算到参考温度(75℃)下的数值。

  负荷损耗一般分为两部分:导线的基本损耗和附加损耗。

  (1)导线的基本损耗:由流过一、二次绕组中的电流产生。

  (2)附加损耗(铁损):附加损耗包括由漏磁场引起的导线本身的涡流损耗和结构部件(如夹件,油箱等)损耗。附加损耗占导线的基本损耗有一定的比例,容量越大,所占比例越大。

  短路状态下,使短路电流达到额定值的电压很低,表明铁芯中的磁通量很小,铁损很小,可忽略不计,故可认为短路损耗是变压器绕组的铜损。

  对三绕组变压器,负荷损耗有三个,其中最大一个值为该变压器的额定负荷损耗。负荷损耗是考核变压器性能的主要参数之一。实际运行中的变压器负荷损耗不是上述规定的负荷损耗值,因为负荷损耗不仅取决于负荷电流的大小,还与周围环境温度有关。

  负荷损耗与一、二次电流的平方成正比。

  由以上分析,变压器的铁损近似等于空载损耗,当电源的电压和频率不变时,主磁通不变,铁损也基本上不变,故称铁损为不变损耗。

  变压器在适行时,其负荷损耗(铜损)是随负荷电流的大小而变化,故称负荷损耗(铜损)为可变损耗。

  研究表明,当变压器的可变损耗(铜损)等于不变损耗(铁损)时,变压器的效率最高。

  

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