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1、变压器损耗和效率一 .变压器损耗变压器的损耗可以分为两大类:铁耗和铜耗(铝线变压器称 之为铝耗)。每类当中又有基本损耗和附加损耗之分。变压 器的空载损耗主要为铁耗,稳态短路负载损耗主要为铜耗。 (1)铁耗pFe= m 102 Rm铁耗分基本铁耗和附加铁耗。基本 铁耗主要是磁滞和涡流损耗。涡流损耗通过采用叠片铁心而 大大降低,所以总铁耗中磁滞损耗份额较大约占6070%。附 加铁耗主要有:在铁心接缝等处由于磁通密度分布不均匀所 引起的损耗;在拉紧螺杆、铁轲夹件,油箱壁等构件处所 产生的涡流损耗。由于铁耗由磁密及其频率等决定,在一 次侧电压不变时,磁密基本不变,所以变压器载额定电源下 正常运行时,铁
2、耗基本不变,称为不变损耗。铁耗在等效电 路中用励磁电阻上的损耗来表示。pFe= m 102 Rm(2)铜耗pCu= 3 2 pKN铜耗分基本铜耗和附加铜耗。基 本铜耗指绕组电流引起的欧姆电阻损耗。附加铜耗指由于集 肤效应所引起的电流在导线截面分布不均匀所产生的额外 损耗。铜耗随着负载电流的变化而变化。额定电流时的铜 耗称为额定铜耗pKN=m(HN2Rl+I2N2R2) 一般负载时的铜耗 pCu=m(HN2Rl+I2N2R2)= P 2m(I12Rl+I22R2)= B 2pKN 由短 路负载试验在额定电流时测得的损耗可以认为是pKN.二 .变压器的效率n输入功率:Pl=mUlIlcos(t)l
3、=P2+Sp 输入出率:P2=mU2I2cos 2二 B SNcos 6 2 效率:n =P2 / P1=P2 / (P2+ Sp)二 B SNcos 4 2/(8 SNcos 2+pFe+ B 2pKN)三 .最大效率将效率公式变换为 H =SNcos 2 / (SNcos 4)2+pFe/ B + B pKN)假设cos62不变,空载时8二0,输出功率二0。B开 始增大时,pFe/B变小而& pKN增大,但由于8值尚小,pFe/ 8起主导作用,故效率增大,当8增大到8m时,效率会到达 最大值D max,在进一步增大B时,ri反而会降低。令d。/dP=0,解得B2pKN二pFe。即当:可变损耗二不变损耗 时“最大。P m=sqrt (pFe / pKN), 一般 B m=0. 50. 77