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变压器损耗原理

  • 时间:2016-12-27 09:36
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        变压器的功率损耗可分为两部分,即固定损耗与可变损耗。固定损耗就是空载损耗(即铁损和激磁功率损耗,简称铁损),它只与变压器的容量以及电压的高低有关,而与负载的大小无关。 空载损耗空载损耗可分为有功损耗和无功损耗两部分,有功部分基本上是铁芯的磁滞损耗和涡流损耗,一般在产品说明书或出厂试验报告中注明。无功部分是励磁电流产生的损耗,它近似地等于变压器的空载功率,可根据空载电流用下式计算。  
        QO=IO%/100Se式中QO空载损耗中的无功损耗(千乏);IO%空载电流占额定电流的百分数;Se额定容量(千伏安)。 可变损耗变压器的可变损耗就是短路损耗(即绕组中的损耗,简称铜损),它也分为两部分,即有功部分和无功部分,有功部分是变压器原、副绕组的电阻通过电流时产生的损耗,它和电流的平方成正比。因此它的大小取决于变压器负载的大小和功率因数的高低。无功部分主要是漏磁通产生的损耗,它可通过下式进行计算:QD=UD%/100 Se式中QD短路损耗中的无功部分(千乏);UD%短路电压占额定电压的百分数;Se额定容量(千伏安)因素变压器传输电能时总要产生损耗,这种损耗主要有铜损和铁损。铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗。由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成,因此称为铜损。变压器的铁损包括两个方面。一是磁滞损耗,当交流电流通过变压器时,通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化,使得硅钢片内部分子相互摩擦,放出热能,从而损耗了一部分电能,这便是磁滞损耗。另一是涡流损耗,当变压器工作时。铁芯中有磁力线穿过,在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流,由于此电流自成闭合回路形成环流,且成旋涡状,故称为涡流。涡流的存在使铁芯发热,消耗能量,这种损耗称为涡流损耗。变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系,通常功率越大,损耗与输出功率比就越小,效率也就越高。反之,功率越小,效率也就越低。当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁芯流动,因为铁芯本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁芯的断面上形成闭合回 路并产生电流,好像p一个旋涡所以称为涡流。这个;涡流使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁芯发热变压器的温升增加。由涡流;所产生的损耗我们 称为;铁损;。另外要绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻,电流流过时这电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗,我们称这种 损耗为铜损所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。由于变压器存在着铁损与铜损,所以它的输出功率永远小于输入功率,为此我们引入了一个效率的参数来对此进行描述,;=输出功率/输入功率。