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變壓器空載損耗與阻抗公式詳解

影響變壓器產品效率的指標中，變壓器空載是較為重要的一項指標。對於合格的變壓器來說，變壓器空載是必須限製在一定數值之內的。想要將變壓器空載規定在一定數值內，就需要首先了解變壓器空載的數值，這就需要進一步的計算。本文將為大家介紹變壓器空載的計算方式，並對與之相關的負載損耗與阻抗電壓一並進行講解。變壓器空載損耗與阻抗公式詳解

空載損耗

當變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率正弦波形的額定電壓時，所消耗的有功功率稱空載損耗。算法如下：

空載損耗=空載損耗工藝係數×單位損耗×鐵心重量

負載損耗

當變壓器二次繞組短路(穩態)，一次繞組流通額定電流時所消耗的有功功率稱為負載損耗。算法如下：

負載損耗=上限的一對繞組的電阻損耗+附加損耗;

附加損耗=繞組渦流損耗+並繞導線的環流損耗+雜散損耗+引線損耗;

阻抗電壓 變壓器空載損耗與阻抗公式詳解

當變壓器二次繞組短路(穩態)，一次繞組流通額定電流而施加的電壓稱阻抗電壓Uz。通常Uz以額定電壓的百分數表示，即uz=(Uz/U1n)*100%;

匝電勢：

u=4.44*f*B*At，V;

其中：B—鐵心中的磁密，T;

At—鐵心有效截麵積，平方米為單位。

可以轉化為變壓器設計計算常用的公式：

當f=50Hz時：u=B*At/450*10^5，V;

當f=60Hz時：u=B*At/375*10^5，V;

如果相電壓和匝數已知，匝電勢等於相電壓除以匝數變壓器空載損耗計算-變壓器的空載損耗組成。

空載損耗包括鐵芯中磁滯和渦流損耗及空載電流在初級線圈電阻上的損耗，前者稱為鐵損後者稱為銅損。由於空載電流很小，後者可以略去不計，因此，空載損耗基本上就是鐵損。

影響變壓器空載損耗鐵損的因素很多，以數學式表示，則：

式中Pn、Pw——表示磁滯損耗和渦流損耗;

kn、kw——常數;

f——變壓器外施電壓的頻率赫;

n——什捷因麥茲常數，對常用的矽鋼片，當Bm=(1.0～1.6)韋/米2時，n≈2，對目前使用的方向性矽鋼片，取2.5～3.5。

根據變壓器的理論分析，假定初級感應電勢為E1(伏)，則：

E1=KfBm(2)

K為比例常數，由初級匝數及鐵芯截麵積而定，則鐵損為：

由於初級漏阻抗壓降很小，若忽略不計，

E1=U1(4)

可見，變壓器空載損耗鐵損與外施電壓有很大關係，如果電壓V為一定值，則變壓器空載損耗鐵損不變，(因為f不變)，又因為正常運行時U1=U1N，故空載損耗又稱不變損耗。如果電壓波動，則空載損耗即變化。變壓器的鐵損與鐵芯材料及製造工藝有關，與負荷大小無關。

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