影響變壓器產(chǎn)品效率的指標(biāo)中，變壓器空載是較為重要的一項(xiàng)指標(biāo)。對(duì)于合格的變壓器來(lái)說(shuō)，變壓器空載是必須限制在一定數(shù)值之內(nèi)的。想要將變壓器空載規(guī)定在一定數(shù)值內(nèi)，就需要首先了解變壓器空載的數(shù)值，這就需要進(jìn)一步的計(jì)算。本文將為大家介紹變壓器空載的計(jì)算方式，并對(duì)與之相關(guān)的負(fù)載損耗與阻抗電壓一并進(jìn)行講解。
空載損耗
當(dāng)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(shù)×單位損耗×鐵心重量
負(fù)載損耗
當(dāng)變壓器二次繞組短路(穩(wěn)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(fù)載損耗。算法如下：
負(fù)載損耗=zui大的一對(duì)繞組的電阻損耗+附加損耗;
附加損耗=繞組渦流損耗+并繞導(dǎo)線(xiàn)的環(huán)流損耗+雜散損耗+引線(xiàn)損耗;
阻抗電壓
當(dāng)變壓器二次繞組短路(穩(wěn)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?jǐn)?shù)表示，即uz=(Uz/U1n)*99%;
匝電勢(shì)：
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，平方米為單位。
可以轉(zhuǎn)化為變壓器設(shè)計(jì)計(jì)算常用的公式：
當(dāng)f=50Hz時(shí)：u=B*At/450*10^5，V;
當(dāng)f=60Hz時(shí)：u=B*At/375*10^5，V;
如果相電壓和匝數(shù)已知，匝電勢(shì)等于相電壓除以匝數(shù)變壓器空載損耗計(jì)算-變壓器的空載損耗組成。
空載損耗包括鐵芯中磁滯和渦流損耗及空載電流在初級(jí)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(jì)，因此，空載損耗基本上就是鐵損。
影響變壓器空載損耗鐵損的因素很多，以數(shù)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(shù);
f——變壓器外施電壓的頻率赫;
n——什捷因麥茲常數(shù)，對(duì)常用的硅鋼片，當(dāng)Bm=(1.0～1.6)韋/米2時(shí)，n≈2，對(duì)目前使用的方向性硅鋼片，取2.5～3.5。
根據(jù)變壓器的理論分析，假定初級(jí)感應(yīng)電勢(shì)為E1(伏)，則：
E1=KfBm(2)
K為比例常數(shù)，由初級(jí)匝數(shù)及鐵芯截面積而定，則鐵損為：
由于初級(jí)漏阻抗壓降很小，若忽略不計(jì)，
E1=U1(4)
可見(jiàn)，變壓器空載損耗鐵損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?yàn)閒不變)，又因?yàn)檎＿\(yùn)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(fù)荷大小無(wú)關(guān)。
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