整流变压器绕组涡流损耗计算
变压器损耗计算分析
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变压器损耗计算分析变压器是电力系统中常用的一种电能变换设备,用于将高电压低电流的电能转换为低电压高电流的电能或者相反。
在变压器的电能转换过程中,不可避免地会存在一定的能量损耗,主要包括铁心损耗和铜损耗。
本文将对变压器的损耗进行计算分析。
1.铁心损耗的计算分析变压器的铁心由硅钢片叠压而成,硅钢片铁芯本身具有一定的磁滞和铁损特性。
这种铁损主要是由于交变磁场在铁心中引起了涡流损耗和剩磁损耗。
涡流损耗与涡流的大小和导体材料的特性有关,可以通过下式计算:Pc=Kc×Bm^2×f^2×Vc其中,Pc为涡流损耗,Kc为材料相关系数,Bm为磁场强度,f为频率,Vc为铁心的体积。
剩磁损耗与剩磁磁密有关,可以通过下式计算:Pw = Kw × Bm^2 × fw其中,Pw为剩磁损耗,Kw为材料相关系数,fw为频率加权损耗,用于衡量材料对长时间磁化电流的损耗。
总的铁心损耗为:Pc_total = Pc + Pw2.铜损耗的计算分析铜损耗是指变压器中由于电流通过铜导线引起的损耗。
变压器的主要铜损耗包括主绕组的Ohmic损耗和辅助绕组的Ohmic损耗。
主绕组的Ohmic损耗可以通过下式计算:Pcopper_primary = I1^2 × Rcopper_primary其中,Pcopper_primary为主绕组铜损耗,I1为一次侧电流,Rcopper_primary为主绕组铜电阻。
辅助绕组的Ohmic损耗可以通过下式计算:Pcopper_secondary = I2^2 × Rcopper_secondary其中,Pcopper_secondary为辅助绕组铜损耗,I2为二次侧电流,Rcopper_secondary为辅助绕组铜电阻。
总的铜损耗为:Pcopper_total = Pcopper_primary + Pcopper_secondary3.损耗分析在实际的变压器设计中,铁心损耗和铜损耗往往是矛盾的,因为当一种损耗减小时,另一种损耗就会增大。
变压器的涡流损耗-
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变压器的涡流损耗-序号:一标题:深入探究变压器的涡流损耗及其影响因素涡流损耗是变压器运行中的一个重要问题,它不仅会耗散电能,还会引起变压器发热,影响其工作效率和寿命。
了解涡流损耗的原理、计算方法和影响因素对于变压器的设计和运行非常重要。
在本文中,将深入探究变压器的涡流损耗,包括其定义、计算公式、减少涡流损耗的方法以及涡流损耗对变压器的影响。
序号:二涡流损耗,又称为感应损耗,是指由于变压器的铁心中存在感应电流而产生的能量损耗。
涡流损耗的大小与感应电流的强度和路径有关,当感应电流越大、路径越长时,涡流损耗也越大。
计算涡流损耗的常用公式为P = K × B^2 × f^2 × V,其中P表示涡流损耗,K为常数,B为磁感强度,f为频率,V为体积。
根据这个公式可以看出,涡流损耗与频率的平方成正比,因此在高频率下涡流损耗会更大。
序号:三为了减少涡流损耗,可以采取一些措施。
通过选择合适的材料来降低涡流损耗。
在变压器中,通常会使用高电阻率的材料,如硅钢片,来减少感应电流的路径,从而降低涡流损耗。
可以通过优化变压器的结构来减少涡流损耗。
在变压器的铁心上添加隔板,可以改变感应电流的路径,从而降低涡流损耗。
合理设计变压器的绕组也可以减小涡流损耗。
序号:四涡流损耗对变压器的影响是多方面的。
涡流损耗会导致变压器发热,这会降低变压器的效率。
当变压器的涡流损耗过大时,不仅会浪费电能,还会加剧变压器的温升,甚至损坏变压器。
涡流损耗还会产生噪音,影响变压器的工作环境和稳定性。
涡流损耗还会引起电磁干扰,影响其他电子设备的正常运行。
序号:五总结回顾:本文深入探究了变压器的涡流损耗及其影响因素。
介绍了涡流损耗的定义和计算公式,解释了涡流损耗与频率的关系。
提出了降低涡流损耗的方法,包括选择合适的材料和优化变压器的结构。
分析了涡流损耗对变压器的影响,强调了涡流损耗对变压器效率、温升、噪音和电磁干扰等方面的影响。
变压器损耗怎么计算
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变压器损耗怎么计算
1.铜损计算:
铜损是由于电流通过变压器的绕组时引起的电阻产生的热量损耗。
铜损可以通过以下公式来计算:
P_cu = I^2 * R
其中,P_cu 是铜损,I 是变压器的额定电流,R 是绕组的电阻。
2.铁损计算:
铁损是由于磁通在铁心中产生涡流引起的热量损耗。
铁损可以分为两个部分:滞回损耗和涡流损耗。
滞回损耗是由于铁心中的磁化过程中分子的定向转变和反转过程中产生的磁化和去磁化能量损耗。
涡流损耗是由于磁通在导体中产生的涡流产生的热量损耗。
铁损可以通过以下公式来计算:
P_fe = P_hysteresis + P_eddy
其中,P_fe 是铁损,P_hysteresis 是滞回损耗,P_eddy 是涡流损耗。
滞回损耗可以通过以下公式来计算:
P_hysteresis = k_hysteresis * V^α * f^β
其中,k_hysteresis 是滞回损耗常数,V 是变压器的额定电压,f 是变压器的额定频率,α 和β 是与材料的特性有关的常数。
涡流损耗可以通过以下公式来计算:
P_eddy = k_eddy * V^2 * f^2 * t^2
其中,k_eddy 是涡流损耗常数,V 是变压器的额定电压,f 是变压器的额定频率,t 是变压器的铁心厚度。
综合以上两部分的损耗,变压器的总损耗可以通过以下公式来计算:P_total = P_cu + P_fe
根据以上的计算公式,可以进行变压器损耗的计算。
变压器损耗的计算
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变压器损耗的计算1.铁损铁损又称为励磁损耗,是由于变压器的铁心材料在磁化和磁化时产生的能量损失。
铁损分为两个部分:磁滞损耗和涡流损耗。
磁滞损耗是指变压器铁心中的磁化过程中产生的损耗。
当变压器的铁心在交变磁场的作用下,磁通密度会随时间的变化而产生变化。
这个变化造成了磁性材料内部分子的磁化和去磁化过程,从而导致了磁滞损耗的发生。
涡流损耗是指变压器铁心中由于交变磁场引起的涡流流动而产生的能量损耗。
当变压器工作时,铁心内部的导体会受到交变磁场的感应作用,从而形成涡流流动。
这种涡流流动会产生磁阻力和电阻力,导致能量损耗。
2.铜损铜损是指由于变压器绕组的电阻导致的能量损耗。
当变压器工作时,绕组会产生电阻,电流通过时会产生热能。
这部分能量损耗称为铜损。
铜损分为两个部分:直流电阻损耗和交流电阻损耗。
直流电阻损耗是指变压器绕组中的直流电阻引起的能量损耗。
这部分损耗在变压器的额定电流下较小。
交流电阻损耗是指变压器绕组中的交流电阻引起的能量损耗。
变压器绕组中的导体存在一定的交流电阻,当电流通过时,会产生电压降,从而导致能量损耗。
计算变压器的损耗可以使用以下公式:总损耗=铁损+铜损铁损=磁滞损耗+涡流损耗铜损=直流电阻损耗+交流电阻损耗变压器的损耗还可以用以下公式估算:全负荷损耗=铁损+铜损的常数根据以上公式,变压器损耗的计算步骤如下:1.确定变压器的额定功率、额定电压和额定电流。
2.确定变压器的负载率。
负载率等于变压器的输出功率与额定功率的比值。
3.根据变压器的额定功率和负载率,计算变压器的额定电流。
额定电流等于变压器的额定功率除以额定电压。
4.根据变压器的额定电流,计算变压器的铜损。
直流电阻损耗等于铜损的一部分,可以通过乘以一个系数来计算。
5.根据变压器的负载率和额定电流,计算变压器的总损耗。
总损耗等于负载率的平方乘以额定电流的平方乘以铜损系数。
6.计算变压器的铁损。
铁损等于总损耗减去铜损。
以上是变压器损耗的计算方法,通过合理估算变压器的损耗,可以提高变压器的运行效率,降低能源消耗。
变压器损耗的计算公式及方法
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变压器损耗的计算公式及方法变压器损耗是指变压器运行过程中由于铁心和线圈中的电流引起的功率损失。
变压器损耗可以分为铁损和铜损两部分。
铁损是指在变压器铁心中由于交变磁通产生涡流引起的损耗,铜损是指在变压器线圈中由于电流通过导线而产生的电阻功率损耗。
1.铁损的计算公式及方法:变压器铁损可以通过以下公式进行计算:P铁损=(V1/V2)^2×P额定其中,P铁损为变压器的铁损功率,V1和V2分别为变压器的输入电压和输出电压,P额定为变压器的额定功率。
铁损的计算方法主要有以下几种:a.全功率损耗法:将整个变压器接入电源,测量输入功率和输出功率的差值即为铁损功率。
b.空载损耗法:将变压器的输出端口断开,仅将输入端口接入电源,测量变压器的输入功率即为铁损功率。
c.空载损耗与短路损耗之和法:先测量变压器的空载损耗,再测量变压器的短路损耗,最后将两者相加即为铁损功率。
2.铜损的计算公式及方法:变压器的线圈电阻会产生导线中的功率损耗,也称为铜损。
铜损可以通过以下公式进行计算:P铜损=I^2×R其中,P铜损为变压器的铜损功率,I为变压器的电流,R为变压器线圈的电阻。
铜损的计算方法可以根据实际情况进行选择:a.直流电阻法:将变压器的其中一线圈短路,通过流过短路线圈的直流电流来测量线圈的电阻。
然后利用电流和电阻的关系计算出铜损功率。
b.双差法:将变压器的两个线圈分别接入两个相反方向的电流源,通过测量两个电流源的电压和电流来计算出线圈的电阻,并进而计算出铜损功率。
综上所述,变压器损耗的计算公式和方法主要包括铁损和铜损的计算。
铁损的计算公式为P铁损=(V1/V2)^2×P额定,方法包括全功率损耗法、空载损耗法和空载损耗与短路损耗之和法。
铜损的计算公式为P铜损=I^2×R,方法包括直流电阻法和双差法。
不同方法可以根据实际情况选择合适的计算方式。
变压器损耗计算公式
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变压器损耗计算公式变压器的损耗可以分为铁损和铜损两个部分,铁损又称为铁芯损耗,是指变压器的铁芯在磁化和消磁过程中因为磁滞和涡流而产生的能量损失;铜损是指变压器的线圈内导体的电阻产生的电流通过导体时产生的热量。
下面将分别介绍铁损和铜损的计算公式。
1.铁损计算铁核损耗由两个组成部分组成:磁滞损耗和涡流损耗。
根据变压器的额定电压、额定频率和额定容量,可以使用以下公式计算铁损:P_eddy = K_e ⋅ U^2 ⋅ fP_hyster = K_h ⋅ U^2 ⋅ fP_iron = P_eddy + P_hyster其中P_eddy表示涡流损耗(单位:瓦特)P_hyster表示磁滞损耗(单位:瓦特)P_iron表示铁芯损耗(单位:瓦特)K_e为涡流损耗系数K_h为磁滞损耗系数U为变压器的额定电压(单位:伏特)f为变压器的额定频率(单位:赫兹)。
2.铜损计算铜损受电流大小和电阻大小的影响,可以使用以下公式计算铜损:P_copper = I^2 ⋅ R其中P_copper表示铜损(单位:瓦特)I表示变压器的额定电流(单位:安培)R表示变压器线圈的电阻(单位:欧姆)。
需要注意的是,变压器的实际损耗还受到额定负载率、温升和损耗系数等因素的影响,上述公式只是计算变压器损耗的简化模型。
总损耗可以通过将铜损和铁损相加得到:P_total = P_iron + P_copper以上是变压器损耗的计算公式,公式中的系数K_e和K_h可以通过实际测试获得,也可以通过参考相关标准来获取。
在实际应用中,为了保证变压器的可靠运行,通常需要对变压器的损耗进行严格的测试和验证,并根据测试结果来调整设计参数。
开关电源损耗计算方法
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开关电源损耗计算方法开关电源是现代电子设备中常见的一种电源转换装置,其工作原理主要是通过控制开关的通断来调节输出电压。
然而,在开关电源的工作过程中,不可避免地会产生一定的损耗,这些损耗会影响电源的效率和稳定性。
因此,如何计算和降低开关电源的损耗,成为电源设计中的重要问题。
本文将详细探讨开关电源损耗的计算方法。
一、开关电源的基本结构与工作原理开关电源主要包括输入整流滤波电路、功率开关管、变压器、输出整流滤波电路等部分。
工作时,通过控制功率开关管的通断,使得变压器初级线圈上的电流发生变化,进而改变次级线圈上的感应电动势,从而实现电压的变换。
在这个过程中,功率开关管、变压器以及其他元器件都会产生损耗。
二、开关电源的主要损耗类型1. 开关损耗:这是由于功率开关管在导通和截止过程中产生的损耗,主要包括开通损耗和关断损耗。
2. 导通损耗:当功率开关管处于导通状态时,其内部电阻会消耗一部分能量,形成导通损耗。
3. 变压器损耗:包括磁滞损耗、涡流损耗和铜损。
磁滞损耗是由磁性材料的磁滞特性引起的;涡流损耗是由于交变磁场在导体中产生的涡流所消耗的能量;铜损是由于电流通过变压器绕组产生的热量。
4. 整流损耗:这是由整流二极管在反向恢复期间产生的损耗。
5. 其他损耗:如驱动电路的损耗、电容的ESR损耗等。
三、开关电源损耗的计算方法1. 开关损耗的计算:开关损耗主要取决于开关频率、开关速度和电压、电流的变化率。
通常采用SPICE仿真软件进行计算。
2. 导通损耗的计算:导通损耗等于导通电流与导通电阻的乘积。
3. 变压器损耗的计算:磁滞损耗和涡流损耗可以使用B-H曲线和E-J曲线进行计算,铜损则等于电流的平方与电阻的乘积。
4. 整流损耗的计算:整流损耗等于二极管的正向压降与电流的乘积。
5. 其他损耗的计算:需要根据具体的电路参数进行计算。
四、降低开关电源损耗的方法1. 选择低导通电阻的开关管,以降低导通损耗。
2. 提高开关频率,减小变压器的体积和重量,但可能会增加开关损耗。
变压器的涡流损耗
![变压器的涡流损耗](https://img.taocdn.com/s3/m/6747a12e03020740be1e650e52ea551810a6c9c4.png)
变压器的涡流损耗变压器的涡流损耗是指在变压器中通过电流引起的电磁感应效应所产生的损耗。
这种损耗不仅会影响变压器的运行效率,还会对其稳定性和寿命带来不利影响,因此变压器的涡流损耗需要引起重视。
涡流损耗的产生和原理变压器中的涡流损耗是由于变压器的芯铁在交变电磁场中产生的涡流所引起的。
当变压器中的电源给定一定的电压时,流经线圈的电流会通过铁心传导到外部电路中,同时在铁心中会也会形成一个电场。
由于变压器的芯铁是铁磁材料,它对电场的响应比较迅速,就会在电场中形成一个涡流。
这个涡流就会遵循“欧姆定律”来运行,从而产生一定的电阻,导致变压器的性能降低,温升升高。
涡流损耗的计算和控制涡流损耗可以通过一些计算公式来进行计算和控制。
一般而言,涡流损耗是由变压器的铜损和铁损两个部分组成。
铜损是由于变压器导线中的电阻而产生的能量损耗,它的大小跟导线所处的环境温度以及过流程度有关。
而铁损则由于变压器芯铁中的涡流损耗所产生。
铁损又可以分为磁滞损耗和漏磁损耗两个部分。
磁滞损耗是由于芯铁所处的磁场中的涡流所形成的能量损耗,它跟芯铁所选用的材料以及变压器的设计有关。
漏磁损耗则是由于变压器在工作时,周围的空气中也会产生一定的磁场,从而引起的损耗。
为了减少变压器的涡流损耗,可以采用多种方法控制。
其中,选择低损耗的材料、优化变压器的结构设计、降低工作温度等都是有效的控制手段。
此外,合理选择变压器的运行电流和电压,也是减小涡流损耗的重要措施之一。
总体而言,变压器的涡流损耗不可避免,但是可以利用一些控制手段来降低其损失,提高运行效率。
在变压器的选型和设计中,也要足够重视涡流损耗以及对其的控制。
这样才能保证变压器的稳定运行和长寿命的使用。
4-牵引整流变压器设计公式.(SB
![4-牵引整流变压器设计公式.(SB](https://img.taocdn.com/s3/m/9e072cc3941ea76e59fa043c.png)
有关城市轨道交通用牵引整流变压器设计公式目前由于全国许多城市的地下铁道和城市轨道交通为了降低电网中的谐波、减小干扰污染,均采用24脉波的整流电源,即在整流装置中使用高压网侧线圈分别不同移相的两台整流变压器,在与各自相应的整流器联结整流后并联供电,以实现24脉波。
㈠ 24脉波整流用外延三角形移相整流变压器的结构形式与矢量图整流变压器的高压网侧为并联的两组线圈,每组线圈均为外延三角形结构,移相+7.5°(或-7.5°)。
低压阀侧线圈为两个轴向分裂的线圈:一个为三角形联结,一个为星形联结。
高压网侧线圈的接线图及矢量图见图1:左移相右移相图 1㈡移相α°时高压网侧各线圈的电压等参数的计算1.移相线圈电压L L y U U U ⨯=⨯=ααsin 32120sin sin(1)式中,L U - 高压网侧线电压 V ;y U - 高压网侧移相线圈电压 V 。
当 5.7=α时,L y U U ⋅=15072.02.主线圈电压()()[]()L L L z U U U U ⋅-⋅=⨯--=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=ααααα30sin 2sin 60sin 32120sin sin 60sin(2) 当 5.7=α时,L z U U ⋅=76537.03.实际移相角的计算⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-y z y W W W tg 3231α⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=-y z y W W W tg 231α (3)式中,α- 高压网侧实际的移相角;y W - 移相线圈匝数;z W - 主线圈匝数。
4.当移相角 5.7=α时,变压器高压网侧线圈励磁时的实际匝伏电压计算yL t W U e ⨯⨯=35.7sin 2(4)或 ()zL t W U e5.7sin 35.7cos ⋅-⨯=(5)5.低压阀侧三角形联结线圈及星形联结线圈的匝数选取由于相关的机械行业标准对于牵引用整流变压器的两组低压阀侧线圈(三角形联结线圈,星形联结线圈)空载线电压的不平衡度有不得大于0.3%的规定,所以在选取低压阀侧线圈(三角形联结线圈,星形联结线圈)的匝数时,尽量使两种线圈的匝数比接近3。
变压器损耗计算公式
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变压器损耗计算公式
变压器的铁心损耗主要由涡流损耗和磁化电流损耗组成。
涡流损耗通常使用以下公式计算:
Pw = Kw * (f * Bmax)^2 * Vc
其中,Pw表示涡流损耗,Kw为涡流损耗系数,f表示变压器的频率,Bmax表示最大磁密,Vc表示变压器的体积。
磁化电流损耗通常使用以下公式计算:
Pc = Kc * (f * Bmax)^α * Vc
其中,Pc表示磁化电流损耗,Kc为磁化电流损耗系数,α表示磁化
电流损耗指数。
铁心损耗总和可以表示为:
Pcore = Pw + Pc
变压器的电阻损耗通常使用以下公式计算:
Pcopper = I^2 * Rc
其中,Pcopper表示电阻损耗,I表示变压器的负载电流,Rc表示变
压器的总电阻。
变压器的总损耗可以表示为铁心损耗和电阻损耗之和:
Ptotal = Pcore + Pcopper
通过以上公式,可以计算出变压器的总损耗。
需要注意的是,在实际的变压器损耗计算中,要考虑各种损耗的系数
和指数,并且需要根据具体的变压器参数进行相应的计算。
此外,变压器
的损耗还受到温度、负载率等因素的影响,因此在计算中需要进行相应的
修正和调整。
此外,在实际的工程中,还可以通过实验测试或者使用专业的软件进
行变压器损耗的计算。
这些方法可以更加准确和精确地计算变压器的损耗,以便更好地进行设计和运行。
变压器损耗计算
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变压器损耗计算电阻损耗是指变压器绕组中由于电阻而产生的电能损失。
电阻损耗主要包括导线电阻损耗和连接件电阻损耗。
导线电阻损耗是指变压器绕组中导线电阻的损耗,它是导线材料电阻和电流平方的乘积。
连接件电阻损耗是指变压器连接件上由于接触电阻而产生的损失。
铁损耗是指变压器铁芯中由于磁通产生的铁耗。
它主要分为磁滞损耗和涡流损耗。
磁滞损耗是指在变压器铁芯中,由于磁通的周期性磁化和消磁引起的能量损失。
磁滞损耗与变压器铁芯的材料和工艺有关。
涡流损耗是指变压器铁芯中由于磁通变化而产生的涡流损耗。
涡流损耗与变压器铁芯的材料电导率、铁芯形状和工作条件有关。
理论计算法是根据变压器的电阻和铁芯材料特性进行计算。
对于绕组电阻损耗,可以通过测量绕组导线的长度和电阻率,以及计算电流平方来计算得出。
对于铁损耗,可以通过测量变压器空载电压和空载电流来计算。
试验测定法是通过对实际变压器进行试验测定来确定损耗。
例如,可以通过空载试验来测量变压器的空载损耗,即只有铁损耗。
通过短路试验和额定负载试验可以测量变压器的额定负载损耗,即电阻损耗和铁损耗之和。
运行测量法是在变压器正常运行的情况下,通过测量变压器的输入功率和输出功率来间接计算损耗。
输入功率可以通过测量输入侧电流和电压,输出功率可以通过测量输出侧电流和电压来计算。
损耗可以通过输入功率减去输出功率来得到。
在实际应用中,通常采用试验测定法和运行测量法来确定变压器的损耗。
试验测定法能够获得较为准确的结果,但需要对变压器进行试验操作,比较繁琐。
运行测量法则可以在变压器正常运行时测量,更加方便,但结果相对不太精确。
总之,变压器损耗是变压器运行中不可避免的能量损失,了解损耗的计算方法对于变压器的设计和运行至关重要。
在实际应用中,根据具体情况选择合适的计算方法,可以确保变压器的高效运行。
整流变压器的参数计算
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整流变压器的参数计算1. 由Id、Ud确定变压器的电压、电流和容量U2—次级相电压2. 延边三角形电压、电流的计算延边三角形接线变压器的移相角度只能在00 <α<3002.1 电压关系移相绕组电压U Y=U1sinα/sin1200=2 /√3=U1sinα主绕组电压U Z=(U1sin(600-α)-sinα)/ sin1200=2×U1sin(300-α)2.2电流关系I Y=√3 I ZI Y=I2 N2 / N Y×2sinαI Z=I2 N2 / N Z×2sin(300-α)3. 延边三角形阻抗计算有三种阻抗穿越阻抗:分裂侧支路并联时对不分裂侧绕组的阻抗。
半穿越阻抗:分裂侧任一支路对不分裂侧绕组的阻抗。
分裂阻抗:分裂侧支路间的阻抗。
4. 畸变的电流波形下的负载损耗的确定根据《JB/T 8636—1997 电力变流变压器》标准规定:负载损耗的测量是在额定电流I1下进行,按标准给出的表2的要求短接和计算。
温升试验所施加的总损耗,由已测得的空载损耗和额定畸变的非正弦电流产生的负载损耗之和,后者是计算得出的。
在正常运行时,变压器负载电流是非正弦波的,它使涡流损耗和杂散损耗增加,要对额定正弦电流负载下的损耗进行校正。
4.1 确定谐波电流频谱在没有规定信息时,根据《GB/T 3859.2—1993半导体变流器应用导则》的6.6.2和6.6.4推导出。
4.2 由谐波电流频谱计算出:K1= ∑(I r / I1)2 = (I PN / I P1)2K2= I PN / I P1I PN = K2 ×I P1I SN = K2 ×I S1r —谐波次数I r ——r 次谐波电流I1 ——额定电流的基波分量(方均根值);即等于变压器额定电流I PN—额定一次侧非正弦相电流(方均根值)I P1 ——额定一次侧基波相电流(方均根值)I PN—额定一次侧非正弦相电流(方均根值)I S1 —额定一次侧基波相电流(方均根值)F WE= ∑[(I r / I1)2 ×r 2 ]F CE=F SE=∑[(I r / I1)2 ×r 0.8 ]F WE=绕组涡流损耗增加系数F CE=连接线的涡流损耗增加系数F SE=金属结构件杂散损耗增加系数4.3 由测量得到的负载损耗P K1计算连接线的涡流损耗和金属结构件杂散损耗P CE1 + P SE1 = P K1 -(∑IR 2 + P WE1)4.4 畸变的电流波形下的负载损耗P KN = K1 ×∑IR 2 + F WE × P WE1 + F CE ×(P CE1 + P SE1)例:变压器额定参数一次侧二次侧额定容量(kVA) 18180 2×12850系统额定电压(kV) 30 √3×0.303额定相电流(A) I P1=350 I S1=14128联结 Y yy变流器额定值: U dO= 354 VI dN = 5000 A额定负载下谐波电流频谱谐波次数 r I r / I 11 15 176.0×10 - 37 110.0×10 - 311 44.7×10 - 313 26.4×10 - 317 11.8×10 - 319 10.6×10 - 323 8.7×10 - 325 8.6×10 - 3K1= ∑(I r / I1)2 = (I PN / I P1)2 = 1.046K2= I PN / I P1 =1.023I PN = K2 ×I P1 =1.023×350=358 (A)I SN = K2 ×I S1 =1.023×14128=14450 (A)F WE= ∑[(I r / I1)2 ×r 2 ] =2.89F CE=F SE=∑[(I r / I1)2 ×r 0.8 ] =1.19测量得到的负载损耗P K1 = 124.3(kW)∑IR 2 = 96.9(kW)F WE =3.4(kW)——计算出的绕组涡流损耗连接线的涡流损耗和金属结构件杂散损耗P CE1 + P SE1 = P K1 -(∑IR 2 + P WE1)=124.3 – 96.9 – 3.4 = 24(kW)畸变的电流波形下的负载损耗P KN = K1 ×∑IR 2 + F WE × P WE1 + F CE ×(P CE1 + P SE1)=1.046×96.9 + 2.89×3.4 + 1.19×24 = 140(kW)参考文献:1. JB/T 8636-19972.《变压器》1999年第5 期P.5。
变压器损耗的计算公式及方法
![变压器损耗的计算公式及方法](https://img.taocdn.com/s3/m/d1cb23b79f3143323968011ca300a6c30c22f1aa.png)
变压器损耗的计算公式及方法变压器损耗是指变压器在工作过程中的功率损耗,包括铁损和铜损两部分。
铁损又称为磁损,是指变压器的铁心在磁化和去磁化过程中产生的功率损耗;铜损是指变压器的线圈由于电流通过时产生的电阻功率损耗。
下面将详细介绍变压器损耗的计算公式及方法。
1.铁损(磁损)的计算公式及方法:铁损可以分为有载损耗和无载损耗两部分。
1.1无载损耗(空载损耗)的计算公式及方法:无载损耗是指在变压器未接负载时的功率损耗。
它主要由磁载损耗和机械损耗组成。
磁载损耗是指在没有电流的情况下,变压器的铁心由于磁场的交变磁化和去磁化过程中产生的功率损耗。
其计算公式为:P0=2*π*f*B^2*Vt/(Σ*10^6)其中,P0为无载损耗(单位为瓦特),f为变压器的工频(单位为赫兹),B为变压器铁心的饱和磁感应强度(单位为特斯拉),Vt为变压器的电压变化率(单位为伏/秒),Σ为变压器的有效磁路截面积之和(单位为平方米)。
机械损耗是指变压器的传动装置和冷却装置带来的功率损耗,通常在10%以下,可以忽略。
1.2有载损耗(负载损耗)的计算公式及方法:有载损耗是指在变压器接负载时的功率损耗。
它主要由涡流损耗和焦耳损耗组成。
涡流损耗是指由于变压器线圈中通有交流电流时,导线的电阻和自感带来的功率损耗。
其计算公式为:Pc=(I1^2*R1*n1)+(I2^2*R2*n2)其中,Pc为涡流损耗,I1和I2分别为一次侧和二次侧的有效值电流,R1和R2分别为一次侧和二次侧的线圈电阻,n1和n2分别为一次侧和二次侧的匝数。
焦耳损耗是指由于变压器线圈中电流通过导线时,导线的电阻带来的功率损耗。
其计算公式为:Pj = (I1^2 * Rdc1) + (I2^2 * Rdc2)其中,Pj为焦耳损耗,I1和I2分别为一次侧和二次侧的有效值电流,Rdc1和Rdc2分别为一次侧和二次侧的直流电阻。
变压器的有载损耗等于涡流损耗和焦耳损耗之和。
2.铜损的计算公式及方法:铜损是指在变压器的线圈中,由于电流通过导线时产生的电阻功率损耗。
变压器损耗计算公式
![变压器损耗计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/99b53d07326c1eb91a37f111f18583d048640f5d.png)
变压器损耗计算公式变压器损耗计算公式是评估变压器运行效率和损耗的重要工具。
变压器损耗主要分为铜损和铁损两部分。
铜损指的是变压器在负载运行时,通过变压器绕组所消耗的电能;铁损指的是变压器在无负载时,由于电磁感应而产生的能量损耗。
下面将分别介绍铜损和铁损的计算公式。
1.铜损计算公式:铜损可以通过绕组导体的电阻损耗来估算。
电阻损耗正比于负载电流的平方,所以铜损的计算公式可以表示为:Pcu = I²R其中,Pcu是铜损,单位为瓦特(W);I是变压器的负载电流,单位为安培(A);R是变压器绕组的电阻,单位为欧姆(Ω)。
绕组电阻可以通过变压器的技术参数或实测值得到。
2.铁损计算公式:铁损是指变压器在无负载时,由于电磁感应而产生的能量损耗。
铁损主要由磁滞损耗和涡流损耗组成。
-磁滞损耗磁滞损耗是变压器铁心材料因磁化和去磁化而产生的能量损耗。
磁滞损耗与铁心材料的磁性有关,可由下述公式计算:Ph = kh × f × B^1.6kh为磁滞损耗系数;f为变压器频率,单位为赫兹(Hz);B为铁芯磁感应强度,单位为特斯拉(T)。
磁滞损耗系数kh可以根据铁心材料的数据手册或相关标准获得。
-涡流损耗涡流损耗是因为变压器铁心中的电磁感应引起的涡流而产生的能量损耗。
涡流损耗与涡流流密度的平方成正比,但与铁心材料的厚度成反比。
涡流损耗的计算公式如下:Pe = ke × f × B^2 × V其中,Pe是涡流损耗,单位为瓦特(W);ke为涡流损耗系数;f为变压器频率,单位为赫兹(Hz);B为涡流流密度,单位为特斯拉(T);V为变压器的体积,单位为立方米(m³)。
涡流损耗系数ke也可以从铁心材料的数据手册或相关标准中获得。
3.总损耗计算变压器的总损耗是铜损和铁损的总和。
总损耗的计算公式如下:Ptotal = Pcu + Ph + Pe以上便是变压器损耗的计算公式。
损耗计算可以帮助评估变压器的运行效率和损耗情况,以便进行优化和节能措施的制定。
变压器损耗的计算公式及方法
![变压器损耗的计算公式及方法](https://img.taocdn.com/s3/m/1bed141ce2bd960590c67737.png)
变压器损耗的计算公式及方法变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗),而铜损也叫负荷损耗。
负载曲线的平均负载系数越高,为达到损耗电能越小,要选用损耗比越小的变压器;负载曲线的平均负载系数越低,为达到损耗电能越小,要选用损耗比越大的变压器。
将负载曲线的平均负载系数乘以一个大于1的倍数,通常可取1-1.3,作为获得最佳效率的负载系数,然后按βb=(1/R)1/2计算变压器应具备的损耗比。
一、变压器损耗计算公式(1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ^2PK -------(1)(2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ^2QK -------(2)(3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ----(3)Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN式中:Q0——空载无功损耗(kvar);P0——空载损耗(kW);PK——额定负载损耗(kW);SN——变压器额定容量(kVA);I0%——变压器空载电流百分比;UK%——短路电压百分比;β——平均负载系数;KT——负载波动损耗系数;QK——额定负载漏磁功率(kvar);KQ——无功经济当量(kW/kvar)。
上式计算时各参数的选择条件:(1)取KT=1.05;(2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar;(3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%;(4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h;(5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品资料所示。
二、变压器损耗的特征P0——空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗;磁滞损耗与频率成正比;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。
涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。
PC——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。
整流变压器空损计算公式
![整流变压器空损计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/43877e99250c844769eae009581b6bd97e19bc7c.png)
整流变压器空损计算公式
整流变压器是一种用于将交流电转换为直流电的设备。
在整流
变压器中,空损是指在没有负载时,由于铁芯中的铁损和绕组中的
铜损而产生的能量损失。
计算整流变压器的空损可以使用以下公式:空载损耗 = I0^2 R0。
其中,I0为变压器的空载电流,R0为变压器的空载电阻。
整流变压器的空载损耗是需要考虑的重要因素,因为它会影响
整流变压器的效率和能量消耗。
通过计算空载损耗,可以帮助工程
师们设计更有效率的整流变压器,从而节约能源并降低成本。
除了空载损耗外,整流变压器的负载损耗也需要考虑。
负载损
耗是指在有负载时,由于电流通过绕组时产生的铜损。
整流变压器
的总损耗可以通过空载损耗和负载损耗的总和来计算。
因此,对于设计和选择整流变压器来说,空载损耗的计算公式
是至关重要的。
通过合理计算空载损耗,可以为工程师们提供重要
的参考数据,帮助他们设计出更加高效和可靠的整流变压器。
大型同步发电机励磁变压器的绕组损耗计算
![大型同步发电机励磁变压器的绕组损耗计算](https://img.taocdn.com/s3/m/a53534c50508763231121288.png)
绕组的负载电流 , 所以式中第一项表示该层绕组负
载电流引起的欧姆损耗和涡流损耗 ∀而第二项表示
8
变压器
第卷
变压器的轴向漏磁场引起的涡流损耗 ∀当绕组导线
为多根并绕时 ,一般均采用换位的方法以避免各并
联导线中电流分配不平衡 ∀因此 , 采用完全换位后 ,
具有 ν 根径向导线并绕的绕组的损耗等于 ν 层
,这在
实际中很难做到 ,但我们应尽可能地减小 Δ ∀
参考文献
≈ 陆家榆 盛剑霓 陈党生 考虑绕组漏阻抗时 ≠ √ 联结
变压器的平衡条件≈ 变压器
∗
Εφφεχτ οφ Λεακαγε Ιμ πεδανχε οφ Ωινδινγ ον Ουτπυτ ς ολταγε ανδ Χυρρεντ οφ Βαλανχινγ Τρανσφορμ ερ ωιτη
表 三峡励磁变压器励磁参数
额定励磁电流 / Α
最大容量励磁电流 / Α
额定励磁电压 / ς
.
最大容量励磁电压 / ς
.
励磁系统过负荷
. 倍最大容量励磁电流下能长期连续 运行
励磁 系 统 峰 值 电
ห้องสมุดไป่ตู้
. 倍额定励磁电压( % 发电机额定电
压
压条件下)
根据表中参数 ,励磁变压器选定的额定容量为
∂ ,在额定工作条件下 , 控制角 Α为
ΙΩ
Η = η ( κ = , , , , σ) ,
()
式中 Ι
负载电流
η 绕组高度 ,
σ 绕组层数
Ω
κ 层绕组的累计匝数
对于内侧绕组有 :
κ
Ε Ω = , Ω =
Ω ϕϕ
()
ϕϕ=
变压器损耗计算方法
![变压器损耗计算方法](https://img.taocdn.com/s3/m/7c35a05ffe00bed5b9f3f90f76c66137ef064f62.png)
变压器损耗计算方法变压器的损耗是指在变压器工作过程中,由于铁心和线圈内部电阻导致的能量损耗。
变压器损耗主要包括铁心损耗和铜损耗两部分。
一、铁心损耗的计算方法:铁心损耗主要是由于磁通不断变化而导致的涡流损耗和铁芯磁滞损耗两部分组成。
1.涡流损耗计算方法:涡流损耗是由于铁心中的磁通不断改变,导致涡流在铁心内部产生的耗散能量。
涡流损耗与铁心材料的导电性能有关。
涡流损耗可以通过下述公式计算:PFe=KFe×V×f^2×B^2其中,PFe表示铁心的涡流损耗,KFe为涡流损耗系数(取决于铁心材料的导电性能和铁心结构)、V表示变压器的体积、f表示变压器的频率、B表示变压器的磁感应强度。
2.铁芯磁滞损耗计算方法:铁芯磁滞损耗是由于铁芯中的磁通由于磁滞现象的存在而产生的耗散能量。
铁芯磁滞损耗与铁芯材料的磁滞性能有关。
铁芯磁滞损耗可以通过下述公式计算:PFe'=KFe'×V×B^β其中,PFe'表示铁芯的磁滞损耗,KFe'为磁滞损耗系数(取决于铁芯材料的磁滞性能和铁芯结构)、V表示变压器的体积、B表示变压器的磁感应强度,β表示磁滞损耗指数(取决于铁芯材料的特性)。
二、铜损耗的计算方法:铜损耗主要是由于变压器线圈内部的电阻导致的能量损耗,通常分为直流电阻损耗和交流电阻损耗两部分。
1.直流电阻损耗计算方法:直流电阻损耗是变压器线圈内部直流电阻引起的能量损耗。
直流电阻损耗可以通过下述公式计算:Pdc = Rdc × I^2其中,Pdc 表示直流电阻损耗,Rdc 为线圈的直流电阻,I 表示线圈的电流。
2.交流电阻损耗计算方法:交流电阻损耗是变压器线圈内部由于交流电流引起的能量损耗。
交流电阻损耗可以通过下述公式计算:Pac = Rac × I^2其中,Pac 表示交流电阻损耗,Rac 为线圈的交流电阻,I 表示线圈的电流。
总的来说,变压器的总损耗可以通过铁心损耗和铜损耗之和计算:PTotal = PFe + PFe' + Pdc + Pac。
变压器涡流计算公式
![变压器涡流计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/9bea3ca85ff7ba0d4a7302768e9951e79b896990.png)
变压器涡流计算公式
变压器涡流损耗的计算公式取决于多个因素,包括磁场强度、铁心截面积、感应电阻率等。
具体来说,涡流损耗的计算公式为:P_eddy = K_eddy × f^2 ×B^2 × t^2。
其中,P_eddy为涡流损耗,K_eddy为特征常数(与磁性材料的种类、形状和大小有关),f为变压器的工作频率,B为变压器磁场强度,t为铁心的厚度。
对于正弦波电源供电的变压器,涡流损耗的计算公式可以简化为:P_eddy = K_eddy × f × B^2 × V^2。
其中,V为变压器的有效值电压。
另外,磁滞损耗和涡流损耗的具体计算公式如下:PFh = 0.2% × Se²× 10⁹× 10³(W),PFw = 0.15 × f²× B²× S³× 10³(W)。
其中,Se为变压器的额定容量(kVA),f为变压器的工作频率(Hz),B为变压器的工作磁密(T),S为变压器的铁芯截面积(m²)。
以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询专业工程师。
变压器损耗计算方法
![变压器损耗计算方法](https://img.taocdn.com/s3/m/f31897410722192e4536f673.png)
变压器损耗计算方法 The manuscript was revised on the evening of 2021变压器损耗计算方法当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁心流动,因为铁心本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流,好象一个旋涡所以称为“涡流”。
这个“涡流”使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。
由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。
另外要绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻,电流流过时这电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗,我们称这种损耗为“铜损”。
所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。
由于变压器存在着铁损与铜损,所以它的输出功率永远小于输入功率,为此我们引入了一个效率的参数来对此进行描述,η=输出功率/输入功率。
变压器的损耗-变压器损耗计算公式变压器损耗可以分为空载损耗和负载损耗两部分。
在工程计算中,我们设定电网电压大小、波形恒定,这样当某一台变压器的空载损耗P0为一定值,其负载损耗PZ则与负荷平方成正比,即:PZ=(S/SZ)2Pkn(1)式(1)中,S—变压器的实际负荷;SZ—变压器的额定容量;Pkn—变压器在额定电流下的短路损耗。
这样,单台变压器的总损耗为:P=P0+PZ=P0+(S/SZ)2Pkn(2)当两台变压器并列运行时,各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比,与短路电压成反比,即:S=S1+S2(3)S1:S2=(Sn1/Uk1):(Sn2/Uk2)(4)式(4)中,S—总负荷;Uk—变压器的短路电压。
这时两台变压器并列运行的总损耗Pb为:Pb=P1+P2=PO1+PO2+(S1/Sn1)2Pkn1+(S2/Sn2)2Pkn2 (5)将(3)式代入为:Pb=PO1+PO2+[(Pkn1Uk22+Pkn2Uk12)/(Sn2Uk1+Sn1Uk2)2]S2(6)式(6)中,P的单位为kW,S的单位为MVA。