變壓器的損耗和效率

1、變壓器的損耗和效率第1頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二WAV1V2*K=UIN/U2NI0=IAp0=pFeZm=U1N/I0 空 載 試 驗第2頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二WAV*短 路 試 驗pD=pCuNUDZD=UD/IIN第3頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二第4頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二一、變壓器的損耗1、鐵損耗 當變壓器鐵心中的磁通交變時，在鐵心中要產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，這兩項統(tǒng)稱為鐵損耗。 WAV1V2* 變壓器的空載損耗基本上等于變壓器的鐵損耗。 鐵損耗為不變損耗，與負載電流的大

2、小和性質(zhì)無關。 第5頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二一、變壓器的損耗2、銅損耗WAV* 變壓器的原、副繞組中都有一定的電阻，當電流流過繞組時，就要產(chǎn)生損耗，消耗電能，這就是銅損耗。變壓器的銅損耗取決于負載電流的大小和繞組的電阻值。故也稱可變損耗 。 在一定負載下，變壓器的銅損耗為： 在某一負載下變壓器的銅損耗等于變壓器負載系數(shù)的平方與其額定銅損耗的乘積。pCu=I12r1+ I22r2=( N2I2/N1)2r1+ I22r2=( I2/K)2r1+ I22r2=(r1/K2+ r2)I22pCuN=I1N2r1+ I2N2r2=(r1/K2+ r2)I2N2由短路試驗可

3、知：變壓器額定負載時的銅損耗為：pCu= (I2/I2N) 2pCuN=2 pCuN第6頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二二、變壓器的效率1、變壓器的效率及其實用公式 將變壓器的輸出功率與輸入功率的比值定義為變壓器的效率.用符號表示.p=P1-P2 P1=P2+p P2=P1-p 第7頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二對于單相變壓器來說：則變壓器的效率：第8頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二二、變壓器的效率2、變壓器的效率特性曲線 特性分析： 1.空載時輸出功率為零，所以=0。 2.負載較小時，鐵損耗相對較大，功率較低。 3.負載增加

4、，效率亦隨之增加。超過某一負載時，因銅耗占的正例增大，效率反而降低。 用數(shù)學分析的方法可以證明：當變壓器的銅損耗pCu等于鐵損耗pFE時，變壓器的效率最高。第9頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二則變壓器的最大效率表達式：要提高變壓器運行時的效率，避免使變壓器在較低負載下運行變壓器效率最高時的條件：變壓器的負載系數(shù)：變壓器的效率公式：第10頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二例 題 例1-4.一臺容量為10KVA的單相變壓器，電壓為2200/200V，電流為4.55/45.5A，空載損耗p0=90w,短路損耗pCuN=270w,求：（1）當cos2=0.8時

5、，輸出電流I2=30A時，變壓器的效率 ？（2）當cos2=1時，變壓器的最高效率 m？第11頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二 解（1）首先求出電流負載系數(shù)： 變壓器的效率： 第12頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二例 題 例1-4.一臺容量為10KVA的單相變壓器，電壓為2200/200V，電流為4.55/45.5A，空載損耗p0=90w,短路損耗pCuN=270w,求：（1）當cos2=0.8時，輸出電流I2=30A時，變壓器的效率 ？（2）當cos2=1時，變壓器的最高效率 m？第13頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二 （2）

6、求最高效率時： m 變壓器的效率： m =0.9697=96.7% 第14頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二練 習 題1.一臺HDJ-175/10型單相變壓器，額定容量SN=175KVA，額定電壓10 000/100V，額定電流為17.5A/1750A。P0=910W,PD=4600W,當I2=I2N時， cos2=1 ，U2=98V；試求： （1）效率; (2) 最大效率m 。 第15頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二變壓器的損耗和效率小 結(jié)鐵損耗：銅損耗：pCu= (I2/I2N) 2pCuN=2 pCuN變壓器的損耗變壓器的效率第16頁，共18頁，2022年，5月20日，5點9分，星期二作 業(yè)1、總