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當(dāng)前(qián)位(wèi)置:首頁 > 技(jì)術文(wén)章 > 變壓(yā)器的(dí)損(sǔn)耗,功率和效率介紹
一,變(biàn)壓器(qì)的損耗(hào)
變(biàn)壓器的損(sǔn)耗(hào)是(shì)變(biàn)壓(yā)器的(dí)質量指標(biāo)之一(yī),變(biàn)壓器的(dí)損(sǔn)耗包(bāo)括空載損(sǔn)耗(hào)和(hé)負載損耗。
1,空載(zǎi)損耗
空載(zǎi)損(sǔn)耗又稱(chēng)為(wéi)鐵(tiě)損PFe,它是由勵(lì)磁電流在(zài)變壓(yā)器(qì)鐵芯中產(chǎn)生(shēng)的交變磁通(tōng)引(yǐn)起的。鐵(tiě)損(sǔn)PFe為(wéi)恒定(dìng)損耗(hào),與(yǔ)變壓器(qì)的負載(zǎi)無(wú)關。鐵(tiě)損又(yòu)分(fēn)為渦(wō)流損耗和磁(cí)滯損耗(hào)。
1)渦(wō)流損(sǔn)耗
渦流損(sǔn)耗(hào)是(shì)交變磁(cí)通在鐵芯(xīn)中產(chǎn)生(shēng)的感應電流(liú)引起的(dí)熱(rè)損(sǔn)失(shī),其大小與(yǔ)鐵芯材(cái)料(liào)的電阻率和鐵芯(xīn)厚度有(yǒu)關。
2)磁滯損耗(hào)
磁(cí)滯(zhì)損耗(hào)是(shì)在(zài)交變(biàn)磁(cí)場作用下(xià)使鐵芯(xīn)的磁疇(chóu)周(zhōu)期性旋轉(zhuǎn)引(yǐn)起的(dí)鐵芯(xīn)發熱(rè)損耗。其(qí)大小(xiǎo)與鐵(tiě)芯材(cái)料,鐵芯的(dí)結構,加工工藝及加工(gōng)質(zhì)量等因素(sù)有關(guān)。
2,負載(zǎi)損耗
負載損耗又(yòu)稱為銅(tóng)損PCu或短路損(sǔn)耗(hào)。它包括由(yóu)電流在繞組直流(liú)電阻上產生(shēng)的損耗(hào),繞(rào)組的(dí)渦流(liú)損耗(hào)以(yǐ)及(jí)漏磁(cí)場在(zài)繞(rào)組(zǔ)和金(jīn)屬部件中產生(shēng)的(dí)雜散(sàn)損耗(hào)。銅損(sǔn)PCu除與(yǔ)繞組所(suǒ)用(yòng)的(dí)導電(diàn)材料(liào)有關(guān)外,還與(yǔ)繞(rào)組導(dǎo)綫(xiàn)的截(jié)麵積(jī),絕(jué)緣(yuán)結構(gòu),繞組繞(rào)製方式,金(jīn)屬(shǔ)部件材(cái)質性能,漏(lòu)磁通(tōng)的(dí)屏蔽方法等因素有關。
二,變(biàn)壓器(qì)的功率
1,變(biàn)壓器(qì)的(dí)輸入(rù)功(gōng)率
加在變(biàn)壓(yā)器一(yī)次繞組(zǔ)上的電壓(yā),稱為輸入(rù)電(diàn)壓(yā),用(yòng)Ul表(biǎo)示;一次繞組中產生的電流,稱為輸(shū)入電流(liú),用I1表(biǎo)示(shì);產(chǎn)生的(dí)功(gōng)率,稱(chēng)為(wéi)輸(shū)入(rù)功(gōng)率(shuài),用(yòng)Pl表(biǎo)示(shì)。
變(biàn)壓(yā)器(qì)的輸入功(gōng)率與輸入電(diàn)壓,輸入(rù)電流成正(zhèng)比,用公(gōng)式(shì)表(biǎo)示為:P1=U1×I1
式中Ul為輸入(rù)電(diàn)壓(yā),單位(wèi)V;I1為(wéi)輸入電(diàn)流,單位(wèi)A;P1為輸入(rù)功(gōng)率(shuài),單位W。
變壓器的(dí)輸入(rù)功(gōng)率P1就是電源供(gōng)給(gěi)變壓器的電能。輸入功(gōng)率(shuài)P1越大(dà),電(diàn)源(yuán)供(gōng)給變壓(yā)器的電能(néng)就(jiù)多(duō);輸入功(gōng)率P1越小(xiǎo),電(diàn)源(yuán)供(gōng)給(gěi)變(biàn)壓器(qì)的電能(néng)就越(yuè)少。
2,變(biàn)壓(yā)器(qì)的輸出(chū)功(gōng)率(shuài)
變(biàn)壓(yā)器在(zài)工(gōng)作中,二次繞組(zǔ)上產(chǎn)生的(dí)電(diàn)壓(yā)稱(chēng)為(wéi)輸出(chū)電壓(yā),用(yòng)U2表(biǎo)示;輸出電(diàn)壓供(gōng)給負載形成一定(dìng)的電(diàn)流,稱為(wéi)輸(shū)出電(diàn)流,用I2表示(shì);產(chǎn)生的功(gōng)率,稱(chēng)為(wéi)輸出(chū)功(gōng)率(shuài),用(yòng)P2表示。
變(biàn)壓(yā)器(qì)的輸出(chū)功(gōng)率跟(gēn)輸(shū)出(chū)電(diàn)壓(yā),輸(shū)出電流(liú)成正比。用(yòng)公(gōng)式(shì)表(biǎo)示為(wéi):P2=U2×I2
式中(zhōng)U2為輸(shū)出(chū)電(diàn)壓,單位(wèi)V;I2為(wéi)輸(shū)出電流,單位A;P2為輸出功率,單位W。
變壓器的輸出功率P2是指(zhǐ)變壓(yā)器(qì)能(néng)夠(gòu)供給負(fù)載(zǎi)電能(néng)的(dí)大小。選(xuǎn)用變(biàn)壓(yā)器(qì)時,必須(xū)保證變壓器的(dí)輸出功(gōng)率(shuài)等於或(huò)大於(yú)負載(zǎi)的功率(shuài)。
三(sān),變壓器的(dí)效率
在額定功率時,變壓器(qì)的輸(shū)出(chū)功率與輸(shū)入(rù)功率(shuài)的比(bǐ)值,叫(jiào)做(zuò)變壓(yā)器(qì)的效(xiào)率,即
η=P2/P1×100%
式(shì)中(zhōng)η為變壓(yā)器的效率(shuài);P1為輸(shū)入(rù)功率(shuài),P2為(wéi)輸出(chū)功(gōng)率。
1,空載時輸出功(gōng)率為(wéi)零(líng),所以變(biàn)壓器效率η=0。
2,負載(zǎi)較小(xiǎo)時,鐵損相對(duì)較(jiào)大(dà),變(biàn)壓器效(xiào)率η較低(dī)。
3,負載增加,變壓器(qì)效率η隨(suí)之增(zēng)加。但(dàn)超(chāo)過某(mǒu)一(yī)負(fù)載時,因銅耗(hào)占的(dí)比例增大,變壓器的(dí)效率(shuài)η反(fǎn)而降低。
4,變壓(yā)器(qì)的負荷率用(yòng)β表(biǎo)示,β=S/SN,S為實際(jì)運行(háng)負荷(hé),SN為額定(dìng)負荷。可以(yǐ)證(zhèng)明:PCu=PFe=β2PCuN時,變壓(yā)器的(dí)效(xiào)率(shuài)高(gāo)。
輸(shū)入功率和輸出功率分別為(wéi)P1和(hé)P2,變(biàn)壓器(qì)的二(èr)次側功率因數(shù)為cosφ2,則(zé)有:η=P2/P1×100%=(P1-PFe-PCu)/P1×100%
=[1-(PFe+PCu)/(P2+PFe+PCu)] ×100%
=[1-(PFe+β2PCuN)/(βSNcosφ2+PFe+β2PCuN)] ×100%
故變(biàn)壓(yā)器最(zuì)大(dà)效(xiào)率(shuài)計(jì)算(suàn)公式(shì)如(rú)下:
ηm==[1-2PFe/(βmSNcosφ2+2PFe)] ×100%
式中βm為變壓(yā)器的(dí)最(zuì)大負荷率(shuài);SN為變(biàn)壓器的功率(shuài)等級(jí);cosφ2為(wéi)功率(shuài)因數(shù)。
可(kě)見(jiàn)變(biàn)壓器的效率與(yǔ)變壓(yā)器的最(zuì)大(dà)負荷(hé)率,變壓器(qì)的功(gōng)率等(děng)級和功(gōng)率因數(shù)有密(mì)切關係。
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