变压器的损耗和效率
变压器损耗与电力设备运行效率的关系
变压器损耗与电力设备运行效率的关系变压器是电力系统中重要的配电设备，在电能传输和分配中起着至关重要的作用。
而变压器的损耗则直接关系到电力设备的运行效率。
本文将探讨变压器损耗与电力设备运行效率之间的关系，并分析如何降低损耗以提高运行效率。
一、变压器损耗的概念及分类1. 变压器损耗的定义变压器损耗包括铁损和铜损，属于变压器内部能量转换中不可避免的能量损失。
铁损主要是由于磁场变化引起的涡流损耗和铁芯磁滞损耗造成的，而铜损则是由于变压器内部导线的电阻引起的能量损失。
2. 变压器损耗的分类变压器损耗可以分为短路损耗和空载损耗。
短路损耗是在变压器额定电流下，短路状态下的损耗；空载损耗是在无负荷状态下，变压器仅供电圈存在的损耗。
短路损耗主要是铜损，空载损耗则是铁损为主。
二、变压器损耗与电力设备运行效率的关系1. 损耗与效率的关系变压器的运行效率，即变压器输出功率与输入功率的比值，可以表达为百分比。
而损耗则是输入功率与输出功率之间的差值。
因此，变压器的损耗越低，其运行效率就越高。
2. 损耗对电力设备运行的影响变压器的损耗会转化为热量，导致变压器发热。
过高的温度会影响变压器的绝缘材料，降低设备的安全性能，甚至引起设备故障。
同时，损耗也直接影响变压器的功率损耗，导致电能的浪费。
三、降低变压器损耗以提高运行效率的方法1. 优化设计与选材合理的变压器设计可以降低磁感应强度和磁滞损耗，选择低损耗的铁芯材料和绝缘材料也是降低损耗的重要因素。
2. 提高材料的绝缘性能合适的绝缘材料和绝缘结构可以降低变压器的绝缘损耗，提高设备的绝缘性能。
3. 减少导线电阻导线电阻是变压器铜损的主要来源之一，采用优质的电导材料和合适的导线截面可以有效减少铜损。
4. 使用高效冷却系统高效的冷却系统可以提高变压器的散热效率，有效降低温度，减少损耗。
5. 定期维护检修定期进行维护检修可以及时发现问题，保持设备正常运行，减少损耗。
四、结论变压器的损耗与电力设备运行效率密切相关。
变压器损耗计算公式
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,1、变压器损耗计算公式（１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ-------（１）（２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ-------（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。
2、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。
其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。
负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。
变压器的全损耗ΔＰ=Ｐ０+ＰC变压器的损耗比=ＰC/Ｐ０变压器的效率=ＰＺ/（ＰＺ+ΔＰ），以百分比表示；其中ＰＺ为变压器二次侧输出功率。
变压器损耗与效率
变压器损耗与效率变压器是电力系统中广泛应用的重要设备之一，用于将电能从一个电路传输到另一个电路。
在变压器的运行过程中，会发生一定的损耗，这会导致能源浪费和效率降低。
本文将探讨变压器的损耗类型以及提高变压器效率的方法。
一、变压器的损耗类型变压器的损耗主要分为两大类：铁损和铜损。
1. 铁损铁损是由于变压器的铁芯在磁场变化时产生的涡流和磁滞损耗而引起的。
涡流损耗是指由于铁芯材料不完全导电，在交变电流作用下产生的电流损耗。
磁滞损耗是指铁芯磁化和去磁时所消耗的能量。
2. 铜损铜损是由于变压器绕组中电流通过时产生的电阻损耗而引起的。
主要包括导线的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电流通过导线时产生的电阻损耗。
交流电阻损耗是指变压器绕组中电流来回流动时产生的电阻损耗。
二、提高变压器效率的方法为了提高变压器的效率，减少损耗，可以从以下几个方面入手：1. 选用优质材料在变压器的设计和制造过程中，应该选用优质的铁芯材料和导线材料。
优质的材料能够降低涡流损耗和电阻损耗，从而提高变压器的效率。
2. 正确设计变压器变压器的设计应该合理，包括选择合适的绕组方式、绕组截面积和绝缘材料等。
合理的设计能够减少涡流损耗和电阻损耗，提高变压器的效率。
3. 控制负载率变压器的效率与其负载率密切相关。
在使用变压器时，应合理控制负载率，避免长时间高负载运行。
过高的负载率会导致变压器发热过大，增加损耗，降低效率。
4. 进行定期维护定期对变压器进行维护和检修，以确保其正常运行。
维护包括清洁变压器表面、检查绝缘状况、紧固螺栓等。
及时发现问题并处理，可以减少损耗，提高效率。
5. 应用高效变压器技术随着科技的进步，高效变压器技术的应用越来越广泛。
高效变压器采用先进的材料和设计，能够显著降低损耗，提高效率。
因此，在选购变压器时，应考虑选择高效变压器。
综上所述，变压器的损耗主要包括铁损和铜损。
为了提高变压器的效率，可以选择优质材料、正确设计、控制负载率、定期维护以及应用高效变压器技术。
浅谈变压器的损耗及其效率
效率
一
、
刖 吾
金片 ）性能越好 ，单位损耗Ｐ 越小 ，从而空载损耗和铁
心重量都可以降低。
随 着大 型变压 器 内部 结构 的不断 改进 ，变 压器承
受过 电流和过 电压的能力得到了稳步提高 。由于容量的 增大 ，电压等级的升高 ，大型电力变压 器比中小型变压 器的铁心 、绕组和绝缘都比较复杂。所以电力变压 器的
片之 间搭接形式和搭叠的可靠性。 ７ ）尽 可能节约材料 ，片形的选用 为实现套裁提 供
了方便 。
流损耗 。同时也包括空载 电流流过绕组所产生的电阻损
耗和附加损耗 ， 但由于这部分损耗所占的比例很小，所
以可忽略不计 。 （ ２ ）有功 负载 损耗Ｐ 变压 器的电阻损耗 ，随负 荷的平方变化 。变压器的短路损耗也称为变压器的负载 损耗 ， 是 在变压 器－Ｎ将绕组的线端短接 ，在 另一侧供 给额 定频 率的额定 电流 ， 这时两侧的绕组都流过额定 电
３ ）采用节 能型无功 补偿装 置 ，实现无功 分散和就 地补 偿。采用无功 自动补偿装置提高负载的功率 因数 ，
减少 无功损耗 ，提高运行效率 。无功补偿就是借助于无
功补 偿设备提供必要的无功功率 ，以提高系统的功率 因
数 ，降低能耗。
４ ）平衡三相负载可以降低变压器的损耗 ，限制变
各种损耗也相应较高 ，要想使电力变压器能够 经济 、高 效率地运行 ，则必然要 降低 变压 器的各种损耗 。
２ ）改进铁 心结构和工 艺 ，降低工艺 系数 。当硅 钢片性能一定时 ，单位损耗一 定 ，而降低铁心总量时 ， 磁 密增大 ，单位 损耗成 二次方 增大 ，空载 损耗 反而上
变压器的损耗和效率
变压器的损耗和效率一、变压器简介变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件,它具有电压变换、电流变化和阻抗变换及电气隔离的作用。
1、理想变压器工作原理理想变压器基于下述两个假设：1、变压器效率等于1，无任何能量损耗。
即忽略了实际铁芯变压器线圈的电阻以及铁芯在交变磁场作用下所产生的能量损耗。
2、铁芯的磁导率μ趋近于无穷大，没有漏磁通。
线圈的互感磁通等于自感磁通，耦合系数K为1，线圈自感系数L1、L2趋于无穷大，但是，L1/L2为常数，数值上等于原副边匝数比的平方。
理想变压器的工作原理如下：图1理想变压器工作原理（变压器）变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。
两绕组只有磁耦合没电连接。
在一次绕组中施加交变电压，交变电压产生交变电流，交变电流产生交链一、二次绕组的交变磁通Φ，在一次和二次绕组中分别感应出电动势E1、E2。
理想变压器的绕组电阻为零，有：E1=-U1，E2=-U2假设一次和二次线圈的匝数分别为N1和N2，一次和二次绕组铰链的磁链分别为Ψ1和Ψ2，根据电磁感应定律，下述方程组成立：U1=-E1=-dΨ1/dt=d(N1Φ)/dt=N1dΦ/dt（a）U2=-E2=-dΨ2/dt=d(N2Φ)/dt=N2dΦ/dt（b）（a）式除以（b）式，可得：U1/U2=N1/N2（1）理想变压器效率等于1，一次与二次绕组之间在能量传输过程中没有损耗，可知：U1I1=U2I2联立式（1）可得：I1/I2=N2/N1（2）（1）式除以（2）式，可得：(U1/I1)/(U2/I2)=(N1/N2)2U1/I1及U2/I2分别为一次和二次绕组的阻抗，分别记为Z1和Z2，则：Z1/Z2=(N1/N2)2（3）（1）、（2）、（3）三式分别表示了理想变压器的电压变换、电流变换和阻抗变换关系。
2、实际变压器工作原理实际变压器绕组电阻不为零；实际变压器交变磁通在铁芯中会产生涡流损耗和磁滞损耗；实际变压器铁芯磁导率为有限值，一次绕组产生的磁通会有部分与空气形成磁路，不与二次绕组铰链，称为漏磁通Φσ1，同样，二次绕组也会产生漏磁通Φσ2。
变压器的损耗与效率评估
变压器的损耗与效率评估变压器是电力系统中常用的电气设备之一，用于改变交流电的电压水平。
在电力传输和分配过程中，变压器的损耗和效率评估是非常重要的。
本文将探讨变压器的损耗机制、损耗类型以及如何评估变压器的效率。
一、变压器损耗机制变压器损耗是指在变压器运行过程中，由于电流通过导线和磁场中的铁芯等因素，产生的能量损失。
变压器的主要损耗机制包括铁损耗和铜损耗。
铁损耗是指由于磁场中的铁芯在交变磁通作用下产生的能量损失。
这种损耗主要由涡流损耗和剩余磁通损耗组成。
涡流损耗是指铁芯中的涡流在铁芯材料中产生的电阻损耗，剩余磁通损耗是指铁芯中的磁场在铁芯材料中产生的磁滞损耗。
铜损耗是指变压器的线圈中电流通过导线时产生的电阻损耗。
这种损耗主要由线圈中的直流电阻和交流电阻组成。
直流电阻损耗是指电流通过导线时产生的电阻损耗，交流电阻损耗是指电流通过导线时由于交变电流引起的电阻损耗。
二、变压器损耗类型根据损耗机制，变压器的损耗可以分为开路损耗和负载损耗。
开路损耗是指变压器在无负载状态下的损耗，主要由铁损耗组成。
开路损耗是恒定的，与负载大小无关。
负载损耗是指变压器在有负载状态下的损耗，主要由铜损耗组成。
负载损耗随着负载大小的增加而增加。
三、变压器效率评估变压器的效率评估是衡量变压器性能的重要指标。
变压器的效率定义为输出功率与输入功率的比值，通常以百分比表示。
变压器的效率可以通过实测方法和计算方法进行评估。
实测方法是将变压器连接到电源和负载上，测量输入功率和输出功率，然后计算效率。
计算方法是基于变压器的额定功率和额定电压，通过计算铁损耗和铜损耗来估算变压器的效率。
在实际应用中，变压器的效率评估常常涉及到变压器的负载率。
负载率是指变压器实际输出功率与额定功率的比值。
变压器在额定功率运行时，效率通常较高，但在低负载率下，效率会下降。
为了提高变压器的效率，可以采取一些措施。
例如，优化变压器的设计和制造工艺，减小铁损耗和铜损耗；合理选择变压器的负载率，避免低负载率运行；定期进行变压器的维护和检修，确保变压器的正常运行。
变压器的损耗﹑效率和温升
变压器的损耗﹑效率和温升要准确地计算出开关电源变压器的损耗﹑效率和温升,使其与实侧值相符是难以做到的但作如下的近似估算,其结果还是有一定的参考价值 1.铁耗:e V T D Fe V P k k p =()W (3-16)式中: e V ----磁心的有效体积(3cm 或3m ,与V P 的单位相对应);D k ----考虑到变压器感应电势的波形为矩形波而引入的附加铁耗系数,且与脉 冲的占空比D 有关;T k ----与变换器拓扑有关的铁耗系数: 正激﹑反激变压器,可取4.0≈T k ; 推挽﹑桥式变压器,0.1=T k至於磁心的比损耗V P ,可根据预计磁心的温度T (应小于80℃)﹑变换器的工作频f 和工作磁密的幅值m B (将其视作正弦波的幅值),用补插法由磁心生产厂家提供的bma T V B Kf P =)(曲线族和有关资料而查得｡ 2.铜耗:)(222121r I r I k p Cu Cu += ()W (3-17) 式中: 21,I I ----原﹑副边绕组电流的有效值)(A ; 21,r r ----原﹑副边绕组的直流电阻)(Ω;Cu k ----考虑趋肤效应﹑邻近效应和电流波形为矩形波而引入的附加铜耗系数 Cu k 与变换器的工作频率和占空比﹑绕组所用单根铜线的直径﹑多胶绞合线单位长度内的绞扭数以及绕组的分布和排列有关 3.效率:变压器的总损耗为:Cu Fe p p p +=∑ ()W (3-18) 变压器的效率为: ∑+=pP P 00η(3-19)4.温升:变压器绕组的平均温升T ∆(℃)与变压器的总损耗∑)(W p 和热阻(th R ℃)/W 成正比,其计算公式如下:∑∆=∆p R K T th T (℃) (3-20) 自然散热时,系数T K ∆= 1;采用强迫通风等散热措施时,系数T K ∆< 1热阻th R 与变压器磁心的形状和散热的表面积等有关,初步估算变压器的温升时,可采用表3-4所提供的自然散热时的th R 值代入式(3-20)来计算表 3 - 4 常用磁心的热阻(摘自EPCOS 产品目录)变压器绕组所用的绝缘材料(包括铜线的漆膜),按其最高的允许工作温度不同,分为A ﹑E ﹑B ﹑F ﹑H ﹑C 等六个等级,各绝缘等级的最高允许工作温度m ax T 如表3-5所示 表 3 - 5若绝缘材料的工作温度低於m ax T ,则变压器可以长期安全地运行(例如20年)但当绝缘材料的工作温度高於m ax T 时,由於绝缘材料的热老化,其寿命将大为缩短,每增高10℃,其寿命约缩短一半(例如10年) 因此在设计变压器时,必须使绕组最热点的的温度不超过表3-5中所列出的值考虑到变压器绕组最热点的温度与绕组的平均温度之差为d T ∆,当环境温度为a T 时,变压器绕组的允许平均温升为:a d T T T T -∆-=∆max (3-21)按国际标准IEC 1046的规定,在环境温度为25℃时,对应於各绝缘等级的绕组的允许平均温升值如表3-6所示 表 3 - 6。
变压器能耗等级划分标准
变压器能耗等级划分标准一、概述变压器能耗等级是指评估变压器能源利用效率的指标。
根据国际和国内的标准，变压器的能耗等级需要进行相关的测试和计算，以确定其能耗等级。
本文档将详细介绍变压器能耗等级的划分标准，包括空载损耗、负载损耗、阻抗电压、短路损耗、温升和效率等方面。
二、空载损耗空载损耗是指变压器在额定电压下，空载运行时所产生的有功功率损失。
空载损耗的大小取决于变压器的设计、材料和制造工艺等因素。
在标准条件下，空载损耗越小，变压器的能源利用效率越高。
三、负载损耗负载损耗是指变压器在额定负载下运行时所产生的有功功率损失。
负载损耗的大小取决于变压器的设计、材料、负载类型和负载大小等因素。
在标准条件下，负载损耗越小，变压器的能源利用效率越高。
四、阻抗电压阻抗电压是指变压器二次侧发生短路时，一次侧的电压值。
阻抗电压的大小取决于变压器的设计、材料和制造工艺等因素。
在标准条件下，阻抗电压越小，变压器的能源利用效率越高。
五、短路损耗短路损耗是指变压器在短路条件下运行时所产生的有功功率损失。
短路损耗的大小取决于变压器的设计、材料和制造工艺等因素。
在标准条件下，短路损耗越小，变压器的能源利用效率越高。
六、温升温升是指变压器在运行过程中所产生的温度升高。
温升的大小取决于变压器的设计、材料、负载类型和环境温度等因素。
在标准条件下，温升越低，变压器的能源利用效率越高。
七、效率效率是指变压器能源利用效率的指标。
效率的计算公式为：效率=输出功率/输入功率×100%。
在标准条件下，效率越高，变压器的能源利用效率越高。
变压器的损耗、功率和效率
变压器的损耗、功率和效率一、变压器的损耗变压器的损耗是变压器的质量指标之一，变压器的损耗包括空载损耗和负载损耗。
1、空载损耗空载损耗又称为铁损PFe，它是由励磁电流在变压器铁芯中产生的交变磁通引起的。
铁损PFe为恒定损耗，与变压器的负载无关。
铁损又分为涡流损耗和磁滞损耗。
1）涡流损耗涡流损耗是交变磁通在铁芯中产生的感应电流引起的热损失，其大小与铁芯材料的电阻率和铁芯厚度有关。
2）磁滞损耗磁滞损耗是在交变磁场作用下使铁芯的磁畴周期性旋转引起的铁芯发热损耗。
其大小与铁芯材料、铁芯的结构、加工工艺及加工质量等因素有关。
2、负载损耗负载损耗又称为铜损PCu或短路损耗。
它包括由电流在绕组直流电阻上产生的损耗、绕组的涡流损耗以及漏磁场在绕组和金属部件中产生的杂散损耗。
铜损PCu除与绕组所用的导电材料有关外，还与绕组导线的截面积、绝缘结构、绕组绕制方式、金属部件材质性能、漏磁通的屏蔽方法等因素有关。
二、变压器的功率1、变压器的输入功率加在变压器一次绕组上的电压，称为输入电压，用Ul表示；一次绕组中产生的电流，称为输入电流，用I1表示；产生的功率，称为输入功率，用Pl表示。
变压器的输入功率与输入电压、输入电流成正比，用公式表示为：P1=U1×I1式中Ul 为输入电压，单位V；I1为输入电流，单位A；P1为输入功率，单位W。
变压器的输入功率P1就是电源供给变压器的电能。
输入功率P1越大，电源供给变压器的电能就多；输入功率P1越小，电源供给变压器的电能就越少。
2、变压器的输出功率变压器在工作中，二次绕组上产生的电压称为输出电压，用U2表示；输出电压供给负载形成一定的电流，称为输出电流，用I2表示；产生的功率，称为输出功率，用P2表示。
变压器的输出功率跟输出电压、输出电流成正比。
用公式表示为：P2=U2×I2式中U2为输出电压，单位V；I2为输出电流，单位A；P2为输出功率，单位W。
变压器的输出功率P2是指变压器能够供给负载电能的大小。
变压器损耗计算公式
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,1、变压器损耗计算公式（１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ-------（１）（２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ-------（２）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。
2、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；ＰC示）。
功率。
1、铁损电量的计算：不同型号和容量的铁损电量，计算公式是：铁损电量（千瓦时）=空载损耗（千瓦）×供电时间（小时）配变的空载损耗（铁损），由附表查得，供电时间为变压器的实际运行时间，按以下原则确定：（1）对连续供电的用户，全月按720小时计算。
（2）由于电网原因间断供电或限电拉路，按变电站向用户实际供电小时数计算，不得以难计算为由，仍按全月运行计算，变压器停电后，自坠熔丝管交供电站的时间，在计算铁损时应予扣除。
（3）变压器低压侧装有积时钟的用户，按积时钟累计的供电时间计算。
2、铜损电量的计算：当负载率为40%及以下时，按全月用电量（以电能表读数）的2%计收，计算公式：铜损电量（千瓦时）=月用电量（千瓦时）×2%式中：COS￠６５变压器上的标牌都有具体的数据。
变压器空载损耗空载损耗指变压器二次侧开路，一次侧加额率与额定电压的正弦波电压时变压器所吸取的功率。
一般只注意额定频率与额定电压，有时对分接电压与电压波形、测量系统的精度、测试仪表与测试设备却不予注意。
电力变压器能效指标
电力变压器能效指标电力变压器能效指标一、引言电力变压器作为电力系统中不可或缺的重要设备，其能效性能直接影响着电能的传输和利用效率。
随着节能环保的理念深入人心，电力变压器的能效指标逐渐受到关注。
本文将从效率、损耗、功率因数和综合能效四个方面，对电力变压器的能效指标进行阐述。
二、效率指标电力变压器的效率是衡量其能效性能的重要指标之一。
效率指的是输出功率与输入功率的比值，也可以理解为电能输出和输入之间的转换效率。
一般来说，电力变压器的效率范围在95%以上，高效率的电力变压器能够更好地满足电能传输的需求，减少能源的损耗。
三、损耗指标电力变压器的损耗主要包括铁心损耗和铜损耗两部分。
铁心损耗是指由于铁心磁化和磁滞现象产生的损耗，它与铁心的设计和材料有关；铜损耗是指由于电流在变压器的线圈中产生的热损耗，它与线圈的导电材料和结构有关。
降低损耗是提高电力变压器能效的关键。
通过采用低损耗材料和先进的制造工艺，可以有效降低变压器的损耗。
四、功率因数指标功率因数是衡量电能传输效率的另一个重要指标。
功率因数是指电能输出时电流与电压之间的相位差角的余弦值。
当功率因数接近1时，电力变压器能够更高效地将电能传输给负载，减少无效功率的损耗。
因此，提高功率因数也是提高电力变压器能效的一种手段。
五、综合能效指标综合能效指标是将上述效率、损耗和功率因数等指标综合起来，综合评价电力变压器的能效性能。
综合能效指标可以通过能效评估模型进行评价和计算，从而为电力系统的设计和运行提供指导。
同时，综合能效指标还可以用于对不同型号和不同品牌的电力变压器进行比较和选择，促进能源的高效利用。
六、结论电力变压器的能效指标是评估其能效性能的重要依据。
在节能环保的要求下，不断提高电力变压器的能效已经成为一项迫切的任务。
通过提高变压器的效率、降低损耗、改善功率因数和综合利用能效指标，可以实现电力系统的高效运行，为经济社会的可持续发展做出贡献。
希望未来在电力变压器的科研和应用中，能够进一步完善和推广能效指标，促进电力行业的绿色发展。
变压器的功率、损耗、效率
变压器的功率、损耗、效率(1)变压器的功率。
变压器在传输功率的同时，要消耗一部分能量，这主要是铁耗和铜耗。
所有的损耗在变压器内部都转化为热量，一部分使变压器的温度升高，另一部分则散发到周围的介质中去。
变压器的输出功率P2=U2cosφ2，是与φ2有关的量，所以，在同等容许发热的情况下，输出功率的大小取决于负载的功率因数cosφ2，功率因数cosφ2越高，输出的功率越大。
如果向功率因数为零的负载供电，变压器尽管在额定状态下运行，但输出的功率仍然为零。
(2)变压器的损耗。
变压器的输入功率与输出功率之差就是变压器的损耗，主要包括铁耗和铜耗。
变压器的铁耗近似等于空载损耗，铜耗近似等于负载损耗。
在电源频率不变的情况下，铁耗与仅与铁芯的磁通密度值有关，而主磁通的密度值又大致与电源电压成正比，只要电源电压一定，主磁通及磁通密度值几乎与负载无关。
所以，无论变压器空载或满载，变压器的铁耗几乎是一个固定的值。
变压器的铜耗与绕组中电流的大小有关，随负载的变化而变化，是一个可变的损耗。
(3)变压器的效率。
变压器输出的有功功率P2与输入有功功率P1的百分比，称为变压器的效率，用η表示，即因为输入有功功率P1包括输出有功功率P2、铁耗PFe和铜耗PCu，所以由于变压器是静止电气设备，没有机械损耗，效率很高，一般效率可达百分之九十几，大容量变压器可达97%左右。
(4)变压器的最高效率。
变压器的效率与负载的大小及功率因数有关。
当负载的功率因数为某一固定值时，变压器接上负载后随着负载的增加，变压器的效率η由零很快上升到最大值，然后又略有降低。
其原因如下：1)铁耗是固定损耗，当负载较小时，铜耗比较小，铁耗对效率的影响是主要因素，效率随负载的增加而很快提高。
2)铜耗与电流的平方成正比，当负载增大时，铜耗增加很快，从而使效率随负载的增加而降低。
3)数学分析可以证明，在某一负载下，可变损耗（铜耗）与固定损耗（铁耗）相等时，变压器的效率最高。
最新变压器9_变压器效率计算
变压器9_变压器效率计算I 2 I 1U 1 U 2 r 1 x 1r 2 x 2 r mx图2—1变压器的T 型等值变压器效率计算一、变压器损耗的定义变压器是一种能量转换装置，在转换过程中同时产生损耗，他们是:初级绕组铜耗p k1 =I 12r 1次级绕组铜耗p k2 =I 22r 2铁芯损耗 p 0 =I m 2r m全部损耗为：∑p= p k1+ p k2 +p 0输入功率因该是输出功率与全部损耗之和，即有：P 1 = P 2 +∑p变压器效率为输出功率与输入功率之比:η=P 2/P 1二、 单台变压器效率的计算（间接法）如变压器的参数为已知，应用等效电路可求出在任一给定负载下的输入功率和输出功率，从而可求出效率。
但是这需要进行大量运算。
当然，也可给定负载条件直接给变压器加载，实测输入和输出功率以确定效率，这种方法称为直接负载法。
由于一般电力变压器的效率很高，即使是小型变压器效率也达95%以上，大型变压器额定效率可达99%，输入功率与输出功率的差值极小。
测量仪表的误差影响极大，难以得到准确结果。
另外，应用直接负载法测定大型变压器的效率，难以具备相适应的大容量负载。
故国家标准规定电力变压器可以应用间接法计算效率。
间接法又称损耗分离法，其优点在于无需把变压器直接接负载，也无需运用等效电路计算，只要进行空载试验和短路试验测出空载和额定电流时的短路损耗便可方便的计算出任意给定负载时的效率，推导如下：因为I 1=I m +（-I 2’），又因I m 很小，所以如果认为I 12= I m 2+ I 2′2，不致引起多大误差。
在这个简化条件下，可把初级侧铜耗分解成两部分，即：I 12r 1= I m 2 r 1+I 2′2 r 1如把I m 2 r 1与铁耗I m ’2 r m 合并，可由空载试验测得，把 I 2’2 r 1 与次级铜耗 I 2’2 r 1’ 合并，可由短路实验测得，即有∑p= I 12r 1+ I m ′2 r 1′+ I m 2 r m= I m ′′2(r 1+ r 2’)+ I m 2(r 1+ r m )= (I m ′2/ I 2N ′′2) I 2N ′′2(r 1+ r 2’)+ I m 2(r 1+ r m )=β2p kN + p 0 (2－1)式中：β= I 2/ I 2N = I 2′/ I 2N ′ 称为负载系数，p kN = I 2N 2 r k 是短路电流为额定电流时的短路损耗，p 0 =I m 2(r 1+ r m )是空载电压为额定电压时的空载损耗。
配电变压器的损耗与效率分析
配电变压器的损耗与效率分析配电变压器是电力系统中的重要组成部分，用于将高电压输电线路传输的电能转换为适合于用户使用的低电压电能。
然而，配电变压器在能量转换过程中会产生一定的能量损耗，这会影响其效率。
本文将分析配电变压器的损耗情况，并探讨提高其效率的方法。
配电变压器的能量损耗主要可分为两类：铜损和铁损。
铜损是指由于电流通过变压器的线圈时产生的电阻导致的能量损耗，而铁损是指由于磁铁铁芯中的磁感应强度不均匀而产生的能量损耗。
这两种损耗在变压器运行过程中均不可避免。
首先，铜损是变压器中较为重要的损耗形式之一。
铜损主要取决于变压器的电流大小和线圈的电阻。
一般而言，电流越大、线圈电阻越大，铜损就会越大。
因此，在实际应用中，我们可以通过增加线圈的截面积来减小线圈的电阻，从而降低铜损。
此外，还可以通过选择较低的工作电流，并采取合理的线圈结构、导体材料等措施来降低铜损。
其次，铁损是变压器中的另一种重要损耗形式。
铁损主要来自于铁芯磁化/去磁化过程中的能量损耗，这与铁芯材料的磁性能以及工作频率有关。
为了降低铁损，可以选择具有较高饱和磁感应强度和较低磁滞损耗的铁芯材料，例如高硅钢。
此外，还可以通过合理设计铁芯的结构，例如采用分层结构或使用空气间隙等，来减小铁芯中磁感应强度的不均匀性，从而降低铁损。
除了上述的铜损和铁损，还有一些其他的损耗形式对变压器的效率也会产生影响。
其中包括机械损耗、冷却损耗以及局部放电损耗。
机械损耗主要来自于变压器的转子和轴承等运动部件，在运行过程中由于磨损和摩擦而产生能量损耗。
冷却损耗是指变压器冷却装置中的能量损耗，例如风扇、冷却水泵等。
局部放电损耗则是指在高电压条件下，由于绝缘材料中的缺陷或电压分布不均匀所导致的局部放电现象，产生的电弧和电晕会损耗能量。
为了提高变压器的效率，我们需要注意减小这些其他损耗形式。
在提高配电变压器效率的同时，也需要考虑其可靠性和经济性。
为了提高可靠性，可以采取合理的绝缘措施，提高耐压能力，防止绝缘击穿等故障。
63000kva变压器效率损耗
63000kva变压器效率损耗
63000kVA变压器的效率损耗是一个复杂的问题，需要考虑多个
因素。
变压器的效率损耗可以分为铁损和铜损两部分。
首先，铁损是指变压器在工作过程中由于铁芯磁化和磁化消除
过程中产生的能量损耗。
铁损与变压器的设计、材料和工作状况有关。
通常情况下，铁损是一个固定值，与负载大小无关。
其次，铜损是指变压器中线圈的电阻产生的能量损耗。
铜损与
变压器的负载大小成正比，即随着负载的增加而增加。
铜损是变压
器整体效率损耗的主要部分。
要计算63000kVA变压器的效率损耗，需要考虑其额定负载下的
铁损和铜损。
一般来说，变压器的额定效率在额定负载下最高，但
在实际运行中，由于负载波动和工作环境等因素，效率会有所下降。
此外，变压器的运行温度也会影响其效率损耗。
过高或过低的
温度都会影响变压器的效率，因此需要进行合理的散热设计和温度
控制。
最后，变压器的维护和运行管理也会对其效率损耗产生影响。
定期的维护保养和合理的运行管理可以降低变压器的效率损耗，延长其使用寿命。
总的来说，要全面考虑63000kVA变压器的效率损耗，需要从铁损、铜损、负载大小、运行温度、维护管理等多个方面进行分析和评估。
希望这些信息能够帮助你更全面地了解变压器的效率损耗。
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当I2=I2N时， cosψ2=1 ，U2=98V；
试求：
（1）效率η;
(2) 最大效率ηm 。
小 结
铁损耗：
变 压 器 的 损 耗 和 效 率
变压器的损耗
铜损耗：
pCu= (I2/I2N) 2· CuN=β p
2
pCuN
变压器的效率
作业
1、总结：变压器的损耗和效率计算公式。 2、P30 17题
Thank You !
对于单相变压器来说：
P2 U 2 I 2 cos 2 U 2 N I 2 N β cos 2 βS N cos 2
则变压器的效率：
二、变压器的效率
2、变压器的效率特性曲线
特性分析： 1.空载时输出功率为零，所以η=0。
2.负载较小时，铁损耗相对较大， 功率η较低。
3.负载增加，效率η亦随之增加。 超过某一负载时，因铜耗占的正例 增大，效率η反而降低。
效率η ？ （2）当cosψ2=1时，变压器的最高效率η
m？
（2）求最高效率时： βm
变压器的效率： η m
=0.9697=96.7%
练习题
1.一台HDJ-175/10型单相变压器，额定容量
SN=175KVA，额定电压10 000/100V，额定
电流为17.5A/1750A。P0=910W,PD=4600W,
莱州市高级职业学校
《电 机 与 变 压 器》
王旭亮 数控科
2013年7月28日星期日
* *
W
A
V2
空 载 试 验
~
V1
K=UIN/U2N
I0=IA
p0=pFe Zm=U1N/I0
*
*
W
Байду номын сангаас
A
短 路 试 验
~
V
pD=pCuN
UD
ZD=UD/II
N
一、变压器的损耗
1、铁损耗
当变压器铁心中的磁通交变时，在铁心中要产生磁滞损耗和涡流损耗，这
用数学分析的方法可以证明：当 变压器的铜损耗pCu等于铁损耗pFE时， 变压器的效率最高。
变压器效率最高时的条件： 变压器的负载系数： 变压器的效率公式： 则变压器的最大效率表达式：
要提高变压器运行时的效率，避免使变压器在较低负载下运行
例
题
例1-4.一台容量为10KVA的单相变压器，电压为 2200/200V，电流为4.55/45.5A，空载损耗p0=90w,短 路损耗pCuN=270w,求： （1）当cosψ2=0.8时，输出电流I2=30A时，变压器的
*
*
W
A
pCu= (I2/I2N
的乘积。
) 2· p
~ CuN=β pCuN
2
V
在某一负载下变压器的铜损耗等于变压器负载系数的平方与其额定铜损耗
二、变压器的效率
1、变压器的效率及其实用公式
将变压器的输出功率与输入功率的比值定义为变压器的效率.
用符号η表示.
△p=P1-P2
P1=P2+△p
P2=P1-△p
效率η ？ （2）当cosψ2=1时，变压器的最高效率η
m？
解（1）首先求出电流负载系数： β
变压器的效率： η
例
题
例1-4.一台容量为10KVA的单相变压器，电压为 2200/200V，电流为4.55/45.5A，空载损耗p0=90w,短 路损耗pCuN=270w,求： （1）当cosψ2=0.8时，输出电流I2=30A时，变压器的
两项统称为铁损耗。
变压器的空载损耗基本上等于变压器的铁损耗。 铁损耗为不变损耗，与负载
电流的大小和性质无关。
*
*
W
A
V2
~
V1
一、变压器的损耗
2、铜损耗
变压器的原、副绕组中都有一定的电阻，当电流流过绕组时，就要产生损
耗，消耗电能，这就是铜损耗。
变压器的铜损耗取决于负载电流的大小和绕组的电阻值。故也称可变损耗 。
2 r 2 r 2 r 2 r I 在一定负载下，变压器的铜损耗为： pCu=I1 ·1+ I2 ·2=( N2·2/N1) ·1+ I2 ·2
=( I2/K)2·1+ I22·2=(r1/K2+ r2)·22 r r I 由短路试验可知：变压器额定负载时的 铜损耗为： pCuN=I1N2·1+ I2N2·2=(r1/K2+ r2)·2N2 r r I