變壓器空載關(guān)鍵參數剖析及計算講解

變壓器空載是在變壓器運行過(guò)程中的一種現象。在進(jìn)行電子電路設計時(shí)，有時(shí)會(huì )需要對變壓器空載的損耗進(jìn)行計算。在這對于剛剛接觸變壓器空載的設計者來(lái)說(shuō)會(huì )有一些困難。本文就將對變壓器空載的損耗計算方法進(jìn)行講解，幫助設計者們盡快掌握這種方法。

變壓器空載損耗計算方法是與外施電壓有很大關(guān)系，如果電壓V為一定值，則變壓器空載損耗鐵損不變，(因為f不變)，又因為正常運行時(shí)U1=U1N，故空載損耗又稱(chēng)不變損耗。如果電壓波動(dòng)，則空載損耗即變化。變壓器的鐵損與鐵芯材料及制造工藝有關(guān)，與負荷大小無(wú)關(guān)。

空載損耗包括鐵芯中磁滯和渦流損耗及空載電流在初級線(xiàn)圈電阻上的損耗，前者稱(chēng)為鐵損后者稱(chēng)為銅損。由于空載電流很小，后者可以略去不計，因此，空載損耗基本上就是鐵損。

空載損耗

當變壓器二次繞組開(kāi)路，一次繞組施加額定頻率正弦波形的額定電壓時(shí)，所消耗的有功功率稱(chēng)空載損耗。算法如下：空載損耗=空載損耗工藝系數×單位損耗×鐵心重量

負載損耗

當變壓器二次繞組短路(穩態(tài))，一次繞組流通額定電流時(shí)所消耗的有功功率稱(chēng)為負載損耗。算法如下：負載損耗=最大的一對繞組的電阻損耗+附加損耗

附加損耗=繞組渦流損耗+并繞導線(xiàn)的環(huán)流損耗+雜散損耗+引線(xiàn)損耗

阻抗電壓

當變壓器二次繞組短路(穩態(tài))，一次繞組流通額定電流而施加的電壓稱(chēng)阻抗電壓Uz。通常Uz以額定電壓的百分數表示，即uz=(Uz/U1n)*100%。

匝電勢：

u=4.44*f*B*At，V;

其中：B—鐵心中的磁密，T;

At—鐵心有效截面積，(平方米);

可以轉化為變壓器設計計算常用的公式：

當f=50Hz時(shí)：u=B*At/450*10^5，V;

當f=60Hz時(shí)：u=B*At/375*10^5，V;

如果已知相電壓和匝數，匝電勢等于相電壓除以匝數變壓器空載損耗計算-變壓器的空載損耗組成。影響變壓器空載損耗鐵損的因素很多，以數學(xué)式表示，則式中Pn、Pw——表示磁滯損耗和渦流損耗。

kn、kw——常數;

f——變壓器外施電壓的頻率赫;

Bm——鐵芯中最大磁通密度韋/米2;

n——什捷因麥茲常數，對常用的硅鋼片，當Bm=(1.0～1.6)韋/米2時(shí)，n≈2，對目前使用的方向性硅鋼片，取2.5～3.5。

根據變壓器的理論分析，假定初級感應電勢為E1(伏)，則：E1=KfBm(2)

K為比例常數，由初級匝數及鐵芯截面積而定，由于初級漏阻抗壓降很小，若忽略不計，則鐵損為：E1=U1(4)

本文對于變壓器空載損耗計算進(jìn)行了介紹，并對其中一些關(guān)鍵參數的定義進(jìn)行了詳細的介紹，于此同時(shí)再結合計算加以深一步理解。在進(jìn)行變壓器空載損耗計算之前，不妨花上幾分鐘來(lái)閱讀本文，相信大家會(huì )有意想不到的收獲。