變壓器溫升的計算方法及公式

采用空氣冷卻的變壓器，它的溫升除了與磁心損耗和繞組銅損之和有關(guān)外，還和輻射表面的面積有關(guān)。氣流流經(jīng)變壓器，變壓器的溫度會(huì )降低，降低的程度與氣流速度（in(3) ／min）有關(guān)。

　　想要精確、系統地計算出變壓器的溫升是不容易的，但可以通過(guò)一些經(jīng)驗曲線(xiàn)來(lái)得到溫升值，誤差只在10℃以?xún)?。這些曲線(xiàn)是基于輻射表面面積的熱敏阻抗這一概念得來(lái)的。散熱片熱敏阻抗Rt的定義為散熱片每耗散1W功率所帶來(lái)的溫升（通常以℃為單位），溫升的增加dT與耗散功率P之間的關(guān)系為：dT＝PRt。

　　一些廠(chǎng)家還給出了不同產(chǎn)品的R，值，這就間接說(shuō)明了磁心外表面的溫升為Rt與磁心損耗和銅損之和的乘積，有經(jīng)驗的用戶(hù)通常會(huì )假定內表面最熱點(diǎn)（一般位于磁心的中心柱）的溫升比磁心外表面溫升高10～15℃。

　　溫升不僅和輻射表面的面積有關(guān)，還與磁心總的耗散功率有關(guān)。輻射表面的耗散功率越大，輻射表面和周?chē)?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/空氣">空氣的溫差就越大，表面也就更容易冷卻，也就是說(shuō)表面的熱敏阻抗越低。

　　因此，在估算變壓器的溫升時(shí)，往往將變壓器｀總的外表面積看成是一個(gè)等效散熱片的輻射表面積?？偟耐獗砻娣e為

　?。?×寬度×高度＋2×寬度×厚度＋2×高度×厚度）

　　等效散熱片的熱敏阻抗可以根據總的耗散功率（磁心損耗與銅損之和）來(lái)校正。

　　散熱片的熱敏阻抗與表面積的關(guān)系曲線(xiàn)如圖（a）所示。這是一條經(jīng)驗曲線(xiàn)，它是根據大量的不同廠(chǎng)家、不同尺寸和不同形狀的散熱片的平均值得來(lái)的。圖中標出的都是1 W功率級的熱敏阻抗值，它位于雙對數坐標中的直線(xiàn)上。

　　盡管片狀散熱片的熱敏阻抗在某種程度上與葉片的形狀、葉片之間的空隙和葉片是否黑化或鍍鋁有關(guān)，但這些都只是次要因素。在某種程度上可以說(shuō)熱敏阻抗完全由散熱片輻射表面的面積決定。

　　不同的散熱片廠(chǎng)家的產(chǎn)品目標中也會(huì )給出如圖（b）所示的熱敏阻抗與耗散功率的關(guān)系曲線(xiàn)。

　　綜合圖（a）和圖（b）可以得到圖（c）所示的不同散熱片面積的溫升與功率損耗的關(guān)系曲線(xiàn)。此曲線(xiàn)用起來(lái)更直接更方便。它提供了不同散熱面積（對角線(xiàn)）和耗散功率的散熱片的溫升值。因此可以直接從圖中讀出變壓器外表面的溫升，因為總損耗和輻射表面總面積都已給出。

　　(a)散熱片熱敏阻抗與表面積的關(guān)系曲線(xiàn)

　　(b)熱敏阻抗與耗散功率的關(guān)系曲線(xiàn)

　　(c)不同散熱片面積的溫升與功率損耗的關(guān)系

不同散熱片面積的溫升與功率損耗的關(guān)系。根據變壓器散熱片的等效面積計算溫升。