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如何计算变压器的损耗?

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:在变压器一次绕组外施电压和频率不变的条件下,铁损是固定不变的,与负荷大小无关。变压器的短路损耗ΔPk可认为就是铜损,因为变压器二次绕组短路时,一次侧外施的短路电压Uk很小,在铁芯中产生的有功功率损耗可忽略不计。

如何计算变压器的损耗?

变压器功率损耗包括有功损耗和无功损耗两大部分。

一、变压器的有功功率损耗

变压器的有功功率损耗由两部分组成。

1.铁损ΔPFe

铁芯中的有功功率损耗。在变压器一次绕组外施电压和频率不变的条件下,铁损是固定不变的,与负荷大小无关。空载实验时,变压器的有功损耗ΔP0可认为就是铁损,因为空载电流I0很小,I0在一次绕组中产生的有功损耗可忽略不计。

2.铜损ΔPCu

即有负荷时变压器一、二次绕组中的有功功率损耗。铜损与负荷电流(或功率)的平方成正比,可由变压器短路实验测定。变压器的短路损耗ΔPk可认为就是铜损,因为变压器二次绕组短路时,一次侧外施的短路电压Uk很小,在铁芯中产生的有功功率损耗可忽略不计。

3.变压器的有功功率损耗公式

变压器的有功功率损耗为:

式中 SN——变压器的额定容量;

S30——变压器的计算负荷;

β——变压器的负荷率,β=S30/SN

二、变压器的无功功率损耗

变压器的无功功率损耗也由两部分组成。

1.ΔQ0(www.xing528.com)

用来产生主磁通的一部分无功功率,用ΔQ0表示。它只与绕组电压有关,与负荷无关。ΔQ0与励磁电流(或近似地与空载电流)成正比,即:

式中 I0%——变压器空载电流占额定电流的百分值。

2.ΔQN

额定负荷下消耗在变压器绕组电抗上的无功功率,用ΔQN表示。由于变压器绕组的电抗远大于电阻,因此ΔQN近似地与短路电压(即阻抗电压)成正比,即:

式中 Uk%——变压器的短路电压占额定电压的百分值。

3.变压器的无功功率损耗公式

变压器的无功功率损耗为:

上述公式中的ΔP0、ΔPk、I0%和Uk%(或Uz%)等,均可从有关手册或变压器产品样本中查得。

三、变压器功率损耗的简化公式

S7、S9型等低损耗电力变压器的功率损耗,可按下列简化公式近似计算:

有功损耗

无功损耗

这里的S30是通过该变压器的实际计算负荷值。

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