变压器的铁损和铜损

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变压器的铁损和铜损

变压器的铁损和铜损

变压器的铁损和铜损
变压器的损耗包括两部分:铁损和铜损。

变压器的升温主要由铁损和铜损共同产生的。

由于变压器存在铁损和铜损,所以它的输出功率永远小于输入功率。

当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁芯流动,因为铁芯本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁芯的断面上形成闭合回路并产生电流,好像一个旋涡所以称为“涡流”。

这个“涡流”使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁芯发热,变压器的升温增加。

由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。

变压器的铁损还包括磁滞损耗,但在变压器的测试中,只需要知道变压器总的铁损,而不必分别测出磁滞损失与涡流损失。

变压器在空载情况下所取得的功率都消耗于铁损和原绕组的铜损,而原绕组的铜损由于空载时对应的电流很小,所以与铜损相比铁损就微不足道了,因此变压器空载时所消耗的功率可以近似认为是铁损。

另外要绕制变压器需要用大量的铜损,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”。

变压器的铜损分两部分:原绕组的铜损和副绕组的铜损。

在一个给定的变压器中,铜损仅与变压器的负载有关,测量变压器铜损是通过短路实验来测定的,在短路实验中,将变压器的低压端绕组短接,而给另一个绕组加上适当小的电压,使通过两个绕组的电流都等于额定值,称为电路电压,因为短路电压很低,此时变压器的铁损可以忽略不计,此时测得的即可认为是变压器的额定状态下的铜损。

由此可以知道:变压器的铁损与电压器的一次电压有关,与二次负荷无关,就是说:只要变压器一次有电压就一定有铁损产生。

电压一定,铁损就一定。

铜损则不同,它的大小主要取决负荷电流的大小。

变压器铜损铁损计算公式及线损

变压器铜损铁损计算公式及线损

铜损铁损公式及线损计算变压器损耗参数测试仪对变压器铜损铁损计算公式变压器的损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实际是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗),而铜损也叫负荷损耗。

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、测试仪表与测试却不予注意。

对损耗的计算值、标准值、实测值、保证值又混淆了。

如将电压加在一次侧,且有分接时,如变压器是恒磁通调压,所加电压应是相应接电源的分接位置的分接电压。

如是变磁通调压,因每个分接位置时空载损耗都不相同,必须根据技术条件要求,选取正确的分接位置,施加规定的额定电压,因为在变磁通调压时,一次侧始终加一个电压于各个分接位置。

一般要求施加电压的波形必须为近似正弦波形。

所以,一是用谐波分析仪测电压波形中所含谐波分量,二是用简便办法,用平均值电压表,但刻度为有效值的电压表测电压,并与有效值电压表读数对比,二者差别大于3% 时,说明电压波形不是正弦波,测出的空载损耗,根据新标准要求应是无效了。

1、电力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~20kV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%,见产品出厂资料所示。

变压器铜损铁损计算公式及线损

变压器铜损铁损计算公式及线损

变压器铜损铁损公式及线损计算变压器损耗参数测试仪对变压器铜损铁损计算公式变压器的损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实际是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗),而铜损也叫负荷损耗。

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。

对损耗的计算值、标准值、实测值、保证值又混淆了。

如将电压加在一次侧,且有分接时,如变压器是恒磁通调压,所加电压应是相应接电源的分接位置的分接电压。

如是变磁通调压,因每个分接位置时空载损耗都不相同,必须根据技术条件要求,选取正确的分接位置,施加规定的额定电压,因为在变磁通调压时,一次侧始终加一个电压于各个分接位置。

一般要求施加电压的波形必须为近似正弦波形。

所以,一是用谐波分析仪测电压波形中所含谐波分量,二是用简便办法,用平均值电压表,但刻度为有效值的电压表测电压,并与有效值电压表读数对比,二者差别大于 3% 时,说明电压波形不是正弦波,测出的空载损耗,根据新标准要求应是无效了。

1、电力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~20kV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%,见产品出厂资料所示。

变压器损耗

变压器损耗

变压器的损耗分为铁损与铜损1、铁损(即磁芯损耗)包括三个方面:(1)磁材料在外磁场的作用下,材料中的一部分与外磁场方向相差不大的磁畴发生了‘弹性’转动,这就是说当外磁场去掉时,磁畴仍能恢复原来的方向;而另一部分磁畴要克服磁畴壁的摩擦发生刚性转动,即当外磁场去除时,磁畴仍保持磁化方向。

因此磁化时,送到磁场的能量包含两部分:前者转为势能,即去掉外磁化电流时,磁场能量可以返回电路;而后者变为克服摩擦使磁芯发热消耗掉,这就是磁滞损耗,是不可恢复能量。

每磁化一个周期,就要损耗与磁滞回线包围面积成正比的能量。

频率越高,损耗功率越大;磁感应摆幅越大,包围面积越大,损耗也越大。

(2)涡流损耗,当变压器工作时。

磁芯中有磁力线穿过,在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流,由于此电流自成闭合回路形成环流,且成旋涡状,故称为涡流。

涡流的存在使磁芯发热,消耗能量,这种损耗称为涡流损耗。

(3)剩余损耗是由于磁化弛豫效应或磁性滞后效应引起的损耗。

所谓弛豫是指在磁化或反磁化的过程中,磁化状态并不是随磁化强度的变化而立即变化到它的最终状态,而是需要一个过程,这个‘时间效应’便是引起剩余损耗的原因。

从铁损包含的三个方面的定义上看,只要控制磁力线的大小便可降低磁滞损耗,减少磁芯与磁力线垂直的面积可以减少涡流损耗。

《开关电源中磁性元器件》一书中指出:由上面的话可以看出,在磁芯材质与形状,体积等都确定的情况下,变压器的铁损与变压器的工作频率以及磁感应强度摆幅deltB成正比。

磁滞在低场下可以不予考虑,涡流在低频下也可忽略,剩下的就是剩余损耗。

在磁感应强度较高或工作频率较高时,各种损耗互相影响难于分开。

故在涉及磁损耗大小时,应注明工作频率f以及对应的Bm 值。

但在低频弱场下,可用三者的代数和表示:tanδm= tanδh+tanδf+tanδr。

式中tanδh tanδf tanδr分别为:磁滞损耗角正切,涡流损耗角正切,剩余损耗角正切。

变压器中的铁耗和铜耗到底是什么?

变压器中的铁耗和铜耗到底是什么?

变压器中的铁耗和铜耗到底是什么?电流流过变压器绕组时,应为绕组电阻的原因会发热而导致损耗,应为绕组是铜制作的,故称“铜耗”,也称“铜损”。

变压器内的磁通是在铁芯上流动的,铁芯对磁通具有磁阻,就像导体对电流又电阻一样,也会产生热量,这样的损耗较“磁滞损耗”。

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“涡流损耗”。

我们使用的电磁炉就是利用一定频率的磁场在铁(钢)质容器内形成涡流而产生的涡流损耗发热的。

磁滞损耗和涡流损耗都产生与变压器铁芯,固称“铁耗”也称“铁损”什么是变压器的铁耗和铜耗?变压器的铁耗和铜耗是什么意思?变压器的损耗包括两部分:铁损和铜损。

变压器内的磁通是在铁芯上流动的,铁芯对磁通具有磁阻,就像导体对电流又电阻一样,也会产生热量,这样的损耗较“磁滞损耗”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”。

铁损指变压器在额定电压下(二次开路),在铁芯中消耗的功率。

变压器的铁损还包括磁滞损失,但在变压器的测试中,只需要知道变压器总的铁损,而不必分别测出磁滞损失与涡流损失。

变压器在空载情况下所取得的功率都消耗于铁损和原绕组的铜损,而原绕组的铜损由于空载时对应的电流很小,所以与铁损相比铜损就微不足道了,因此变压器空载时所消耗的功率可以近似的认为是铁损。

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”。

电力变压器损耗标准

电力变压器损耗标准

电力变压器损耗标准电力变压器是电力系统中的重要设备,用于将高电压、低电压之间的电能进行转换。

变压器每年都会损耗一定的电能,因此制定了电力变压器损耗标准,以保证电力变压器的安全运行和能量的有效利用。

一、定义电力变压器损耗是指在正常运行状态下,变压器的空载电流和负载电流所消耗的电能。

损耗主要包括铁损和铜损。

二、铁损和铜损变压器的铁损包括铁心和铁芯的损耗,是指在变压器的工作中,铁芯磁通的周期性变化所导致的能量损耗。

铁损和线损的比例在变压器设计阶段就已经确定。

通常情况下,铁损占总损耗的80%以上,是变压器损耗的主要成分。

变压器的铜损是指在变压器的工作中,在线圈中通电所产生的电流所导致的能量损耗。

铜损包括两部分,即线圈的电流所产生的励磁损耗和负载电流所产生的电阻损耗。

三、电力变压器损耗标准根据我国国家标准《电力变压器》(GB/T6451-2015),电力变压器损耗标准分为确定规定损耗和计算限值损耗两种方法。

确定规定损耗是指根据变压器的额定容量和额定电压,按照国家标准中规定的损耗值进行计算。

而计算限值损耗,则是根据实际的负荷情况,结合国家标准中规定的计算方法进行计算。

四、损耗标准的重要性电力变压器损耗标准的制定对于保障电力系统的安全运行、节约能源具有重要的作用。

根据标准规定的损耗值,可以保证变压器在正常运行状态下的电能损耗控制在一个合理的范围内。

同时,在实际运行中,通过计算得到的限值损耗,可以判断变压器是否运行正常,是否存在过载等情况,对于实时监测变压器的运行状况和维护具有重要的意义。

综上所述,电力变压器损耗标准是电力系统中的重要标准之一,对于保障电力系统的安全稳定运行,节约能源具有重要的意义。

因此,工程技术人员在设计、选型、维护变压器过程中,必须充分考虑电力变压器损耗标准,并严格遵守相关规定。

变压器铜损和铁损计算公式

变压器铜损和铁损计算公式

变压器铜损和铁损计算公式摘要:一、变压器铜损和铁损的定义与区别二、变压器铜损和铁损的计算公式三、计算变压器铜损和铁损所需数据四、变压器铜损和铁损的计算实例五、总结正文:一、变压器铜损和铁损的定义与区别变压器的损耗主要分为两类:铜损和铁损。

铜损,又称负荷损耗,是指变压器在负载运行时,由于一次和二次绕组存在电阻,通过电流产生的热量。

铁损,又称空载损耗,是指变压器在空载运行时,由于铁芯存在磁滞损耗和涡流损耗而产生的热量。

二、变压器铜损和铁损的计算公式1.铜损计算公式:铜损(Pcu)= I^2 * R其中,I 为变压器一次侧电流,R 为一次侧绕组电阻。

2.铁损计算公式:铁损(Pfe)= P0 * sin(arccos(U2/U1))其中,P0 为变压器空载损耗,U1 为一次侧电压,U2 为二次侧电压。

三、计算变压器铜损和铁损所需数据计算变压器铜损和铁损需要以下数据:1.变压器一次侧电流2.变压器一次侧绕组电阻3.变压器二次侧电压4.变压器空载损耗四、变压器铜损和铁损的计算实例假设某变压器一次侧电流为100A,一次侧绕组电阻为0.1Ω,二次侧电压为220V,空载损耗为50W。

则可按照以下步骤计算铜损和铁损:1.计算铜损:Pcu = I^2 * R = 100^2 * 0.1 = 1000W2.计算铁损:Pfe = P0 * sin(arccos(U2/U1)) = 50 * sin(arccos(220/100)) = 50 * sin(0.698) ≈39.5W五、总结通过以上计算可知,该变压器的铜损为1000W,铁损为39.5W。

在实际运行中,变压器的损耗主要取决于负载情况,铜损和铁损之和即为变压器的总损耗。

变压器国标损耗标准

变压器国标损耗标准

变压器国标损耗标准
一、铁损
铁损是指变压器中磁路中的铁芯材料在交变磁场作用下产生的损耗。

在国标中,对变压器的铁损有明确的规定。

铁损的大小取决于变压器的设计、制造工艺、材料等因素。

不同类型的变压器,其铁损标准也有所不同。

二、铜损
铜损是指变压器中线圈的电阻产生的损耗。

在国标中,对变压器的铜损也有明确的规定。

铜损的大小取决于线圈的电阻、电流、电压等因素。

不同类型的变压器,其铜损标准也有所不同。

三、总损耗
变压器的总损耗是指铁损和铜损的总和。

在国标中,对变压器的总损耗也有明确的规定。

不同类型的变压器,其总损耗标准也有所不同。

一般来说,变压器的总损耗不应超过其额定功率的5%。

四、其他损耗
除了铁损和铜损外,变压器还存在其他一些损耗,如漏磁损耗、负载不平衡等。

这些损耗相对于铁损和铜损来说较小,但对变压器的效率也会有一定的影响。

总之,在选择变压器时,应选择符合国标损耗标准的变压器,以保证其具有较高的效率和较长的使用寿命。

同时,在使用过程中,应定期检查和维护变压器,以降低其损耗和提高其效率。

变压器铜损铁损计算公式及线损

变压器铜损铁损计算公式及线损

变压器铜损铁损计算公式及线损Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998铜损铁损公式及线损计算变压器损耗参数测试仪对变压器铜损铁损计算公式变压器的损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实际是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗),而铜损也叫负荷损耗。

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、测试仪表与测试却不予注意。

对损耗的计算值、标准值、实测值、保证值又混淆了。

如将电压加在一次侧,且有分接时,如变压器是恒磁通调压,所加电压应是相应接电源的分接位置的分接电压。

如是变磁通调压,因每个分接位置时空载损耗都不相同,必须根据技术条件要求,选取正确的分接位置,施加规定的额定电压,因为在变磁通调压时,一次侧始终加一个电压于各个分接位置。

一般要求施加电压的波形必须为近似正弦波形。

所以,一是用谐波分析仪测电压波形中所含谐波分量,二是用简便办法,用平均值电压表,但刻度为有效值的电压表测电压,并与有效值电压表读数对比,二者差别大于 3% 时,说明电压波形不是正弦波,测出的空载损耗,根据新标准要求应是无效了。

1、电力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=;(2)对城市电网和工业企业电网的6kV~20kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=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%,见产品出厂资料所示。

变压器S11系列的铁损和铜损

变压器S11系列的铁损和铜损

变压器的损耗包括两部分:铁损和铜损。

(1) 铁损:变压器的铁损包括磁滞损失与涡流损失两部分,但在变压器的测试中,只需要知道变压器总的铁损,而不必分别测出磁滞损失与涡流损失。

变压器在空载情况下所取得的功率都消耗于铁损和原绕组的铜损,而原绕组的铜损由于空载时对应的电流很小,所以与铁损相比铜损就微不足道了,因此变压器空载时所消耗的功率可以近似的认为是铁损。

(2) 铜损变压器的铜损分为两部分:原绕组的铜损和副绕组的铜损。

在一个给定的变压器中,铜损仅与变压器的负载有关,测量变压器铜损是通过短路实验来测定的,在短路实验中,将变压器的低压端绕组短接,而给另一个绕组加上适当小的电压,使通过两个绕组的电流都等于额定值,称为短路电压,因为短路电压很低,此时变压器的铁损可以忽略不计,此时测得的功率即可认为是变压器在额定状态下的铜损。

简介: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。

关键字:变压器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。

变压器铜损铁损计算公式及线损

变压器铜损铁损计算公式及线损

变压器铜损铁损公式及线损计算变压器损耗参数测试仪对变压器铜损铁损计算公式变压器的损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实际是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗),而铜损也叫负荷损耗。

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。

对损耗的计算值、标准值、实测值、保证值又混淆了。

如将电压加在一次侧,且有分接时,如变压器是恒磁通调压,所加电压应是相应接电源的分接位置的分接电压。

如是变磁通调压,因每个分接位置时空载损耗都不相同,必须根据技术条件要求,选取正确的分接位置,施加规定的额定电压,因为在变磁通调压时,一次侧始终加一个电压于各个分接位置。

一般要求施加电压的波形必须为近似正弦波形。

所以,一是用谐波分析仪测电压波形中所含谐波分量,二是用简便办法,用平均值电压表,但刻度为有效值的电压表测电压,并与有效值电压表读数对比,二者差别大于 3% 时,说明电压波形不是正弦波,测出的空载损耗,根据新标准要求应是无效了。

1、电力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~20kV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%,见产品出厂资料所示。

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

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

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。

变压器铜损和铁损-凭什么说铜损等于铁损时变压器效率最高

变压器铜损和铁损-凭什么说铜损等于铁损时变压器效率最高

凭什么说铜损等于铁损时变压器效率最高 有人说变压器铜损等于铁损时效率最高,也有人说这是典型的以讹传讹。

我们看下面一段推导。

()()是效率最高。

压器的功率最大。

也就铁损变不变的条件下铜损等于铁心尺寸、圈数、频率可以看最高出在一定的所以即的极大值求功率))代入式(将式(令变压器功率电流正比于正比于磁通密度==变压器功率均为常数、铁心有效截面积、圈数由于频率变压器功率令:之和成正比、铁损()与铜损(变压器的温升(w c w c w w w w w w w w c w c w c C c w c c w p p p p p M p M p p M dp dP P p M p P p p P p p P p p B IB K I U P A N f I A N f B I U P M p p p p ==−=−=−×−=−×=−−−−×=−−×∝×××××××××=×=−−−−=+Δ−0.,0202131)3()2(1044.4)1())4τ基于以上原理。

低频变压器在设计上分为三种类型Ⅰ==变压器的铁损等于铜损。

适用于EI-66以上铁心,铁损确定磁通密度。

这时的磁通密度要比允许的磁通密度小,铜损就确定电流密度。

Ⅱ==这类变压器一般铁损小于铁损,因铁心尺寸要小一些,适用于EI-60至EI-41,要想达到铁损等于铜损,铁心已饱和,只能按允许的磁通密度来设计。

而电流密度取决与线圈允许的温升。

Ⅲ—这一类型变压器尺寸比较小例如EI-28及部份EI-35.铁损比铜损小的多。

磁通密度按允许的磁通密度来设计。

而电流密度如按而线圈允许的温升来设计时,电压调整率大到不能允许的地步。

因此只能按允许的电压调整率来选择电流密度,在此情况下温升是一个考虑的因素,这类变压器如用Z11材料性能往往不如H50材料。

变压器铜损与铁损的概念

变压器铜损与铁损的概念

变压器铜损与铁损的概念变压器的铜损和铁损分别指变压器中铜线的损耗和铁心的损耗。

铜损是指变压器中铜线通过电流产生的热量损耗。

在变压器中,铜线承载着变压器的电流,电流通过铜线时会产生电阻,电阻产生的热量损耗就是铜损。

铜损是变压器的固定损耗之一,与变压器的使用电流大小有关。

通常来说,电流越大,铜损就越大。

铜损可以通过欧姆定律计算,即Pc = I^2 * R,其中Pc表示铜损功率,I表示电流,R表示铜线的电阻。

在变压器设计中,为了减小铜损,通常会采用较粗的铜线,以降低电阻。

铁损是指变压器中铁心在交变磁场中产生的磁滞、涡流和剩余磁化损耗。

铁心是变压器中起支撑、导磁作用的重要部件,它由硅钢片叠压而成,具有较好的导磁性能。

当变压器工作时,铁心会处在不断变化的磁场中,磁感应强度会不断改变,铁心内部的磁畴也会发生翻转。

这个磁场变化过程中,铁心内部会发生磁滞现象,导致铁损。

此外,铁心还会引起涡流损耗和剩余磁化损耗。

磁滞损耗是铁心磁化过程中的一种能量损耗。

当磁感应强度变化时,铁心内部的磁畴要先翻转,然后再重新取向,这个翻转和重新取向的过程会吸收一定能量,产生能量损耗。

这个能量损耗就是磁滞损耗。

磁滞损耗取决于铁心材料的磁性质和磁感应强度的变化。

涡流损耗是铁心中的涡流在交变磁场作用下,产生的耗散能量。

当铁心所受的磁感应强度频率发生变化时,铁心中会产生涡流。

这些涡流在铁心的导磁片内部流动,导致铁心表面和内部产生能量损耗。

涡流损耗与铁心材料的导电性、磁感应强度的变化频率以及导磁片厚度等因素有关。

剩余磁化损耗是指在变压器工作过程中,由于铁心的磁导特性以及电流导致的磁场分布不均匀等原因,导致铁心内部产生的小的磁化损耗。

这种损耗很小,但长期运行下来也会累积成一定的损耗。

铁损可以通过测试铁心的开路试验和短路试验来测量。

开路试验是将变压器的低压侧接通电源,高压侧不接负载,测量变压器的输入功率和电流,其中输入功率减去铜损即可得到铁损。

短路试验是将变压器的高压侧短路,低压侧接负载,测量变压器的输入功率和电流,其中输入功率即是铜损和铁损之和。

变压器的铜损和铁损

变压器的铜损和铁损

变压器的铜损和铁损一、引言变压器是电力系统中不可或缺的设备,其主要功能是将高电压输送到远距离地方,然后将其转换为低电压以供使用。

变压器由铁芯和线圈组成,其中铁芯用于传递磁通量,线圈用于传递电流。

在变压器中,铜损和铁损是两个主要的能量损失来源。

二、什么是铜损和铁损1. 铜损:变压器中的线圈通常由导体制成,例如铜或铝。

当电流通过导体时,会产生热量。

这种热量被称为“Joule热”,也称为“Ohmic热”或“电阻热”。

因此,在变压器中,当电流通过线圈时,会产生一定的能量损失,这被称为铜损。

2. 铁损:在变压器中,当交流电源施加在线圈上时,在铁心内部会发生磁通量的周期性变化。

这种周期性的磁通量变化会导致铁心内部产生涡流,并且会对周围环境产生强烈的磁场。

这些涡流会导致能量损失,这被称为涡流损失。

另外,由于铁芯的磁性材料在磁通量变化时会发生磁滞现象,因此还会产生磁滞损失。

这两种能量损失都被称为铁损。

三、铜损和铁损的计算方法1. 铜损:变压器中的线圈是由导体制成的,因此它们具有一定的电阻。

当电流通过线圈时,会通过Ohm定律产生一定的能量损失。

铜损可以使用以下公式计算:Pc = I^2R其中,Pc是线圈的铜损,I是电流,R是线圈的总电阻。

2. 铁损:铁芯内部涡流和磁滞现象都会导致能量损失。

涡流产生的能量损失可以使用以下公式计算:Pe = KfB^2t^2f其中,Pe是涡流产生的能量损失,Kf是常数(取决于涡流路径),B 是最大磁感应强度(也称为最大磁场强度),t是变压器中心长度(即铁心长度),f是工作频率。

磁滞产生的能量损失可以使用以下公式计算:Ph = KhB^1.6其中,Ph是磁滞产生的能量损失,Kh是常数(取决于磁性材料),B 是最大磁感应强度。

四、如何减少铜损和铁损1. 减少铜损:为了减少铜损,可以采用以下方法:(1)选择合适的导体材料和线圈尺寸,以使线圈内部电阻最小化。

(2)减少线圈内部电流密度,以降低Joule热的产生。

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变压器的铁损和铜损
变压器的损耗包括两部分:铁损和铜损。

变压器的升温主要由铁损和铜损共同产生的。

由于变压器存在铁损和铜损,所以它的输出功率永远小于输入功率。

当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁芯流动,因为铁芯本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁芯的断面上形成闭合回路并产生电流,好像一个旋涡所以称为“涡流”。

这个“涡流”使变压器的损耗增加,并且使变压器的铁芯发热,变压器的升温增加。

由“涡流”所产生的损耗我们称为“铁损”。

变压器的铁损还包括磁滞损耗,但在变压器的测试中,只需要知道变压器总的铁损,而不必分别测出磁滞损失与涡流损失。

变压器在空载情况下所取得的功率都消耗于铁损和原绕组的铜损,而原绕组的铜损由于空载时对应的电流很小,所以与铜损相比铁损就微不足道了,因此变压器空载时所消耗的功率可以近似认为是铁损。

另外要绕制变压器需要用大量的铜损,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”。

变压器的铜损分两部分:原绕组的铜损和副绕组的铜损。

在一个给定的变压器中,铜损仅与变压器的负载有关,测量变压器铜损是通过短路实验来测定的,在短路实验中,将变压器的低压端绕组短接,而给另一个绕组加上适当小的电压,使通过两个绕组的电流都等于额定值,称为电路电压,因为短路电压很低,此时变压器的铁损可以忽略不计,此时测得的即可认为是变压器的额定状态下的铜损。

由此可以知道:变压器的铁损与电压器的一次电压有关,与二次负荷无关,就是说:只要变压器一次有电压就一定有铁损产生。

电压一定,铁损就一定。

铜损则不同,它的大小主要取决负荷电流的大小。

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