變壓器損耗
發布時間:2011/10/24 9:45:25 訪問次數:4023
變壓器的損耗有兩種: M1550空載損耗(鐵損)和負荷損耗(短路損耗或銅損),
1.空載損耗(鐵損)Po
空載損耗又稱為鐵損,是指變壓器一個繞組加上額定電壓,其余繞組開路時,在變壓器中消耗的功率。
變壓器空載時,輸出功率為零,但要從電源中吸取一小部分有功功率,用來補償變壓器內部的功率損耗,這部分功率變為熱能散發出去,稱為空載損耗,用Po表示。
變壓器的空載損耗包括三部分:鐵損、銅損和附加損耗。
(1)鐵損FFe:是由交變磁通在鐵芯中造成的磁滯損耗和渦流損耗。
1)磁滯損耗:由于鐵芯在磁化過程中有磁滯現象,并有了損耗,這部分損耗稱為磁滯損耗,磁滯損耗占空載損耗的60%~70%。磁滯損耗的大小取決于硅鋼片的質量、鐵芯的磁通密度BM的大小、電源的頻率f。
2)渦流損耗:當鐵芯中有交變磁通存在時,繞組將產生感應電壓,而鐵芯本身又是導體,因此就產生了電流和損耗,渦流損耗為有功損耗。渦流損耗的大小與磁通密度B2m成正比,與電源頻率的平方f2成正比。
減少渦流損耗的方法:采用具有絕緣膜的硅鋼片。
(2) -次繞組的銅損Pcu:是由空載電流Io流過一次繞組的銅電阻r,而產生的。
(3)附加損耗Pad:是由鐵芯中磁通密度分布不均勻和漏磁通經過某些金屬部件而產生。
變壓器的空載損耗中.空載銅損所占比例很小,可以忽略不計,而正常的變壓器空載 壓時鐵損也遠大于附加損耗,因此變壓器的空載損耗可近似等于鐵損。
變壓器的空載損耗很小,不超過額定容量的1%。
空載損耗一般與溫度無關,而與運行電壓的高低有關,當變壓器接有負荷后,變壓器的實際鐵芯損耗比空載時還要小。
2.負荷損耗(短路損耗或銅損)
負荷損耗是指當變壓器一側加電壓,而另一側短路,使兩側的電流為額定電流(對三繞組變壓器,第三個繞組應開路),變壓器從電源吸取的有功功率。按規定,負荷損耗應是折算到參考溫度(75℃)下的數值。
負荷損耗一般分為兩部分:導線的基本損耗和附加損耗。
(1)導線的基本損耗:由流過一、二次繞組中的電流產生。
(2)附加損耗(鐵損):附加損耗包括由漏磁場引起的導線本身的渦流損耗和結構部件(如夾件,油箱等)損耗。附加損耗占導線的基本損耗有一定的比例,容量越大,所占比例越大。
短路狀態下,使短路電流達到額定值的電壓很低,表明鐵芯中的磁通量很小,鐵損很小,可忽略不計,故可認為短路損耗是變壓器繞組的銅損。
對三繞組變壓器,負荷損耗有三個,其中最大一個值為該變壓器的額定負荷損耗。負荷損耗是考核變壓器性能的主要參數之一。實際運行中的變壓器負荷損耗不是上述規定的負荷損耗值,因為負荷損耗不僅取決于負荷電流的大小,還與周圍環境溫度有關。
負荷損耗與一、二次電流的平方成正比。
由以上分析,變壓器的鐵損近似等于空載損耗,當電源的電壓和頻率不變時,主磁通不變,鐵損也基本上不變,故稱鐵損為不變損耗。
變壓器在適行時,其負荷損耗(銅損)是隨負荷電流的大小而變化,故稱負荷損耗(銅損)為可變損耗。
研究表明,當變壓器的可變損耗(銅損)等于不變損耗(鐵損)時,變壓器的效率最高。
變壓器的損耗有兩種: M1550空載損耗(鐵損)和負荷損耗(短路損耗或銅損),
1.空載損耗(鐵損)Po
空載損耗又稱為鐵損,是指變壓器一個繞組加上額定電壓,其余繞組開路時,在變壓器中消耗的功率。
變壓器空載時,輸出功率為零,但要從電源中吸取一小部分有功功率,用來補償變壓器內部的功率損耗,這部分功率變為熱能散發出去,稱為空載損耗,用Po表示。
變壓器的空載損耗包括三部分:鐵損、銅損和附加損耗。
(1)鐵損FFe:是由交變磁通在鐵芯中造成的磁滯損耗和渦流損耗。
1)磁滯損耗:由于鐵芯在磁化過程中有磁滯現象,并有了損耗,這部分損耗稱為磁滯損耗,磁滯損耗占空載損耗的60%~70%。磁滯損耗的大小取決于硅鋼片的質量、鐵芯的磁通密度BM的大小、電源的頻率f。
2)渦流損耗:當鐵芯中有交變磁通存在時,繞組將產生感應電壓,而鐵芯本身又是導體,因此就產生了電流和損耗,渦流損耗為有功損耗。渦流損耗的大小與磁通密度B2m成正比,與電源頻率的平方f2成正比。
減少渦流損耗的方法:采用具有絕緣膜的硅鋼片。
(2) -次繞組的銅損Pcu:是由空載電流Io流過一次繞組的銅電阻r,而產生的。
(3)附加損耗Pad:是由鐵芯中磁通密度分布不均勻和漏磁通經過某些金屬部件而產生。
變壓器的空載損耗中.空載銅損所占比例很小,可以忽略不計,而正常的變壓器空載 壓時鐵損也遠大于附加損耗,因此變壓器的空載損耗可近似等于鐵損。
變壓器的空載損耗很小,不超過額定容量的1%。
空載損耗一般與溫度無關,而與運行電壓的高低有關,當變壓器接有負荷后,變壓器的實際鐵芯損耗比空載時還要小。
2.負荷損耗(短路損耗或銅損)
負荷損耗是指當變壓器一側加電壓,而另一側短路,使兩側的電流為額定電流(對三繞組變壓器,第三個繞組應開路),變壓器從電源吸取的有功功率。按規定,負荷損耗應是折算到參考溫度(75℃)下的數值。
負荷損耗一般分為兩部分:導線的基本損耗和附加損耗。
(1)導線的基本損耗:由流過一、二次繞組中的電流產生。
(2)附加損耗(鐵損):附加損耗包括由漏磁場引起的導線本身的渦流損耗和結構部件(如夾件,油箱等)損耗。附加損耗占導線的基本損耗有一定的比例,容量越大,所占比例越大。
短路狀態下,使短路電流達到額定值的電壓很低,表明鐵芯中的磁通量很小,鐵損很小,可忽略不計,故可認為短路損耗是變壓器繞組的銅損。
對三繞組變壓器,負荷損耗有三個,其中最大一個值為該變壓器的額定負荷損耗。負荷損耗是考核變壓器性能的主要參數之一。實際運行中的變壓器負荷損耗不是上述規定的負荷損耗值,因為負荷損耗不僅取決于負荷電流的大小,還與周圍環境溫度有關。
負荷損耗與一、二次電流的平方成正比。
由以上分析,變壓器的鐵損近似等于空載損耗,當電源的電壓和頻率不變時,主磁通不變,鐵損也基本上不變,故稱鐵損為不變損耗。
變壓器在適行時,其負荷損耗(銅損)是隨負荷電流的大小而變化,故稱負荷損耗(銅損)為可變損耗。
研究表明,當變壓器的可變損耗(銅損)等于不變損耗(鐵損)時,變壓器的效率最高。
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