變壓器的損耗和效率

關(guān)于變壓器的損耗和效率第1頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月WAV1V2~**K=UIN/U2NI0=IAp0=pFeZm=U1N/I0

空載試驗(yàn)第2頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月WAV~**短路試驗(yàn)pD=pCuNUDZD=UD/IIN第3頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月第4頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月一、變壓器的損耗1、鐵損耗

當(dāng)變壓器鐵心中的磁通交變時(shí)，在鐵心中要產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，這兩項(xiàng)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(fù)載電流的大小和性質(zhì)無關(guān)。

第5頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月一、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(dāng)電流流過繞組時(shí)，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(fù)載電流的大小和繞組的電阻值。故也稱可變損耗

。

在一定負(fù)載下，變壓器的銅損耗為：

在某一負(fù)載下變壓器的銅損耗等于變壓器負(fù)載系數(shù)的平方與其額定銅損耗的乘積。pCu=I12·r1+I22·r2=(N2·I2/N1)2·r1+I22·r2=(I2/K)2·r1+I22·r2=(r1/K2+r2)·I22pCuN=I1N2·r1+I2N2·r2=(r1/K2+r2)·I2N2由短路試驗(yàn)可知：變壓器額定負(fù)載時(shí)的銅損耗為：pCu=(I2/I2N)2·pCuN=β2pCuN第6頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月二、變壓器的效率1、變壓器的效率及其實(shí)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η表示.△p=P1-P2P1=P2+△pP2=P1-△p

第7頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月對于單相變壓器來說：則變壓器的效率：第8頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月二、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(shí)輸出功率為零，所以η=0。

2.負(fù)載較小時(shí)，鐵損耗相對較大，功率η較低。

3.負(fù)載增加，效率η亦隨之增加。超過某一負(fù)載時(shí)，因銅耗占的正例增大，效率η反而降低。用數(shù)學(xué)分析的方法可以證明：當(dāng)變壓器的銅損耗pCu等于鐵損耗pFE時(shí)，變壓器的效率最高。第9頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月則變壓器的最大效率表達(dá)式：要提高變壓器運(yùn)行時(shí)的效率，避免使變壓器在較低負(fù)載下運(yùn)行變壓器效率最高時(shí)的條件：變壓器的負(fù)載系數(shù)：變壓器的效率公式：第10頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月例題

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(dāng)cosψ2=0.8時(shí)，輸出電流I2=30A時(shí)，變壓器的效率η？

（2）當(dāng)cosψ2=1時(shí)，變壓器的最高效率ηm？

第11頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

解（1）首先求出電流負(fù)載系數(shù)：β

變壓器的效率：

η

第12頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月例題

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(dāng)cosψ2=0.8時(shí)，輸出電流I2=30A時(shí)，變壓器的效率η？

（2）當(dāng)cosψ2=1時(shí)，變壓器的最高效率ηm？

第13頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月

（2）求最高效率時(shí)：βm

變壓器的效率：

ηm

=0.9697=96.7%

第14頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)題1.一臺HDJ-175/10型單相變壓器，額定容量SN=175KVA，額定電壓10000/100V，額定電流為17.5A/1750A。P0=910W,PD=4600W,當(dāng)I2=I2N時(shí)，cosψ2=1，U2=98V；試求：（1）效率η;(2)最大效率ηm。

第15頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月變壓器的損耗和效率小結(jié)鐵損耗：銅損耗：pCu=(I2/I2N)2·pCuN=β2pCuN變壓器的損耗變壓器的效率第16頁，課件共19頁，創(chuàng)作于2023年2月作業(yè)1、總