超级简单又实用的变压器的损耗及效率计算公式分享给你
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2023年12月06日 13:26:13
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变压器是电力系统中重要的设备之一,用于将电压和电流进行变换,以满足不同负荷的需求。然而,变压器本身也会产生一些损耗,这些损耗主要包括铜损、铁损和杂散损耗。变压器的铜损是指电流通过绕组时所产生的损耗。铜损的产生与电流的平方成正比,因此当变压器负载增大时,铜损也会随之增大。铜损主要包括导线损耗、导体连接点损耗和导体电阻损耗。


变压器是电力系统中重要的设备之一,用于将电压和电流进行变换,以满足不同负荷的需求。然而,变压器本身也会产生一些损耗,这些损耗主要包括铜损、铁损和杂散损耗。变压器的铜损是指电流通过绕组时所产生的损耗。铜损的产生与电流的平方成正比,因此当变压器负载增大时,铜损也会随之增大。铜损主要包括导线损耗、导体连接点损耗和导体电阻损耗。
变压器的铁损是指磁通在铁芯中产生涡流和磁滞损耗。铁损的产生与频率和磁通密度的平方成正比,因此当变压器负载增大时,铁损也会随之增大。铁损主要包括磁滞损耗和涡流损耗。下面本文将介绍变压器的损耗及效率计算。
▌01 变压器的铜损耗和铁损耗
变压器在正常运行时是有损耗的,主要为两部分:铜损耗和铁损耗。
铜损耗(Pc):铜损耗是指变压器在带负载运行时,一、二次绕组电流在各自绕组的电阻上所消耗的   有功   功率。

铁损耗(Pe):铁损耗是由磁滞损耗和涡流损耗两部分组成。
磁滞损耗:变压器铁心中的磁通是交变的,在交变励磁的情况下,会出现磁通变化滞后于电流变化的磁滞现象,磁滞现象会造成铁心发热而产生电能损耗,因此又称磁滞损耗。
涡流损耗:在铁心内部,交变磁通产生的感应电动势引起的电流,这种电流会在铁心内形成环流,就是平常所说的涡流,涡流将使铁心发热而产生电能损耗,因此称为涡流损耗。
▌02 变压器的损耗及效率计算公式
变压器正常运行时,其输入的有功功率(P1)为输出有功功率(P2)与铜损(Pc)和铁损(Pe)之和,如下:
P1=P2+Pc+Pe
变压器的效率为输出有功功率(P2)与输入的有功功率(P1)的比值,如下:
变压器效率=P2/P1 *100% = P2/(P2+Pc+Pe) *100%
正常情况下,变压器的铁损耗为常数,它与负载的大小无关,所以铁损属于不变损耗;而铜损耗与负载的大小有关,与负载电流的二次方成正比,所以铜损属于可变损耗。
变压器的损耗相对较小,所以变压器的效率很高,通常在95%以上。对于常规变压器,效率达到最大值时,其负载率一般在50%~60%之间。

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