变压器名词解释及计算公式

变压器名词解释及计算公式

来源：扬州市华特电力设备厂

变压器在规定的使用环境和运行条件下，主要技术数据一般都都标注在变压器的铭牌上。主要包括：额定容量、额定电压及其分接、额定频率、绕组联结组以及额定性能数据(阻抗电压、空载电流、空载损耗和负载损耗)和总重。

A、额定容量(kVA)：额定电压.额定电流下连续运行时,能输送的容量。

B、额定电压(kV)：变压器长时间运行时所能承受的工作电压.为适应电网电压变化的需要,变压器高压侧都有分接抽头,通过调整高压绕组匝数来调节低压侧输出电压.

C、额定电流(A):变压器在额定容量下,允许长期通过的电流.

D、空载损耗(kW): 当以额定频率的额定电压施加在一个绕组的端子上，其余绕组开路时所吸取的有功功率。与铁心硅钢片性能及制造工艺、和施加的电压有关. 当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时，所消耗的有功功率称空载损耗。算法如下：

空载损耗=空载损耗工艺系数×单位损耗×铁心重量

E、空载电流(%): 当变压器在额定电压下二次侧空载时,一次绕组中通过的电流.一般以额定电流的百分数表示.

F、负载损耗(kW): 把变压器的二次绕组短路,在一次绕组额定分接位置上通入额定电流,此时变压器所消耗的功率. 负载损耗：当变压器二次绕组短路(稳态)，一次绕组流通额定电流时所消耗的有功功率称为负载损耗。算法如下：

负载损耗=最大的一对绕组的电阻损耗+附加损耗

附加损耗=绕组涡流损耗+并绕导线的环流损耗+杂散损耗+引线损耗

G、阻抗电压(%)：把变压器的二次绕组短路,在一次绕组慢慢升高电压,当二次绕组的短路电流等于额定值时,此时一次侧所施加的电压.一般以额定电压的百分数表示. 阻抗电压：当变压器二次绕组短路(稳态)，一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz。通常Uz以额定电压的百分数表示，即

uz=(Uz/U1n)*100%

匝电势：

u=4.44*f*B*At,V

其中：B—铁心中的磁密，T

At—铁心有效截面积，平方米

可以转化为变压器设计计算常用的公式：

当f=50Hz时：u=B*At/450*10^5,V

当f=60Hz时：u=B*At/375*10^5,V

如果你已知道相电压和匝数，匝电势等于相电压除以匝数

变压器空载损耗计算-变压器的空载损耗组成

空载损耗包括铁芯中磁滞和涡流损耗及空载电流在初级线圈电阻上的损耗，前者称为铁损后者称为铜损。由于空载电流很小，后者可以略去不计，因此，空载损耗基本上就是铁损。影响变压器空载损耗铁损的因素很多，以数学式表示

则式中Pn、Pw——表示磁滞损耗和涡流损耗 kn、kw——常数

f——变压器外施电压的频率赫 Bm——铁芯中最大磁通密度韦/米2

n——什捷因麦兹常数，对常用的硅钢片，当Bm=(1.0～1.6)韦/米2时

n≈2，对目前使用的方向性硅钢片，取2.5～3.5。

根据变压器的理论分析，假定初级感应电势为E1(伏)，则： E1=KfBm(2)

K为比例常数，由初级匝数及铁芯截面积而定，则铁损为：由于初级漏阻抗压降很小，若忽略不计， E1=U1(4)

可见，变压器空载损耗铁损与外施电压有很大关系如果电压V为一定值，则变压器空载损耗铁损不变，(因为f不变)，又因为正常运行时U1=U1N，故空载损耗又称不变损耗.如果电压波动，则空载损耗即变化。变压器的铁损与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关.

H、相数和频率：三相开头以S表示，单相开头以D表示。中国国家标准频率f为50Hz。国外有60Hz的国家(如美国)。

I、温升与冷却：变压器绕组或上层油温与变压器周围环境的温度之差,称为绕组或上层油面的温升.油浸式变压器绕组温升限值为65K、油面温升为55K。冷却方式也有多种：油浸自冷、强迫风冷，水冷，管式、片式等。

J、绝缘水平：有绝缘等级标准。绝缘水平的表示方法举例如下：高压额定电压为35kV级，低压额定电压为10kV级的变压器绝缘水平表示为

LI200AC85/LI75AC35，其中LI200表示该变压器高压雷电冲击耐受电压为200kV，

工频耐受电压为85kV，低压雷电冲击耐受电压为75kV，工频耐受电压为35kV.奥克斯高科技有限公司目前的油浸变压器产品的绝缘水平为LI75AC35，表示变压器高压雷电冲击耐受电压为75kV，工频耐受电压为35kV，因为低压是400V，可以不考虑。

K、联结组标号：根据变压器一.二次绕组的相位关系,把变压器绕组连接成各种不同的组合,称为绕组的联结组。为了区别不同的联结组,常采用时钟表示法,即把高压侧线电压的相量作为时钟的长针,固定在12上,低压侧线电压的相量作为时钟的短针,看短针指在哪一个数字上,就作为该联结组的标号.如Dyn11表示一次绕组是(三角形)联结，二次绕组是带有中心点的(星形)联结，组号为(11)点。

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。

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)