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变压器损耗和效率的探讨

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:变压器的铜损ΔPCu是变压器在运行时,电流流经原、副绕组电阻R1、R2 所消耗的功率。铜损随负载电流的变化而变化,因此又称可变损耗。变压器的铁损是主磁通在铁心中交变时所产生的磁滞损耗和涡流损耗,它的大小与铁心内磁感应强度的最大值Bm 有关,与电源电压U1、频率f 有关,但与负载电流的大小无关。由于变压器没有转动部分,它的功率损耗很小,它的效率是很高的。

变压器损耗和效率的探讨

1.变压器的损耗

变压器的损耗和交流铁心的损耗很相似,它在传递能量的过程中自身会产生铜损ΔPCu和铁损ΔPFe两种损耗,即

式中,ΔP 为变压器的损耗;ΔPCu为变压器的铜损;ΔPFe为变压器的铁损。

变压器的铜损ΔPCu是变压器在运行时,电流流经原、副绕组电阻R1、R2 所消耗的功率。变压器空载时铜损为0,满载时铜损最大。铜损随负载电流的变化而变化,因此又称可变损耗。

变压器的铁损是主磁通在铁心中交变时所产生的磁滞损耗和涡流损耗,它的大小与铁心内磁感应强度的最大值Bm 有关,与电源电压U1、频率f 有关,但与负载电流的大小无关。对于运行中的变压器,由于它的Φm 和Bm 基本不变,铁损也就基本不变,因此铁损又称为不变损耗。(www.xing528.com)

2.变压器的效率

变压器的效率是变压器输出功率P2 与对应的输入功率P1 的比值,通常用百分数来表示,即

式中,η 为变压器的效率;P2 为变压器的输出功率;P1 为变压器的输入功率。

由于变压器没有转动部分,它的功率损耗很小,它的效率是很高的。大型变压器的效率可达98%~99%,小型变压器的效率可达70% ~80%。研究表明:当变压器的铜损等于铁损时,其效率最高。

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