变压器的运行特性及电压调整率

(一)变压器的外特性和电压调整率

变压器的外特性如图5-13所示。

变压器在负载运行时,变压器二次侧接入负载的变化,必然导致一、二次侧电流的变化,使得一、二次侧的内阻抗压降发生变化,从而使二次电压随负载的增减而变化。二次电压U2随二次电流I2变化的特性曲线U2=f(I2)称为变压器的外特性。一般情况下,外特性曲线近似一条略向下倾斜的直线,且倾斜的程度与负载的功率因数有关,对于感性负载,功率因数越低,下倾越烈。从空载到满载(I2=I2N),二次电压变化的数值与空载电压的比值称为电压调整率,即

图5-13　变压器的外特性

电力变压器的电压调整率一般为2%～3%。

(二)变压器的损耗和效率

1.变压器的损耗

变压器的损耗有铜损和铁损两种。铜损是一、二次绕组中流过电流时,在绕组电阻上产生的损耗,其值为(www.xing528.com)

由于负载变化时一、二次电流也变化,铜损也要发生相应变化,因此铜损又称为可变损耗。

铁损是由铁芯中涡流损耗ΔPe和磁滞损耗ΔPh两部分构成,即

对某一固定变压器,当电源电压及其频率不变时,变压器主磁通及其交变的速率在空载和负载时也基本不变,从而铁损也基本不变,所以铁损又称不变损耗。

2.变压器的效率

变压器在运行时有损耗,因此变压器的输出功率总小于输入功率。变压器的效率是指输出功率P2与输入功率P1比值的百分数,即

一般在满载的80%左右时,变压器的效率最高,大型电力变压器的效率可高达98%～99%。