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变压器电能损耗计算方法
变压器电能损耗计算方法
B1 双绕组变压器损耗电量分两部分计算
B1.1 铁心损耗电量
ΔAT=ΔP0(Un /Uf)2t (kW·h) (B1.1)
式中ΔAT——变压器铁心损耗电量，kW·h；
ΔP0——变压器空载损耗功率，kW；
Un——变压器额定电压，kV；
Uf ——变压器分接头电压，kV；
t——接人系统时间或计算时段，h。
B1.2 绕组损耗电量。
B1.2.1 当采用变压器计算期均方根电流计算时有：
ΔAR=ΔPK(Ijf / Ie )2t
=ΔPK(Sjf / Se )2t (kW·h) (B1.2.1)
式中ΔAR——变压器绕组损耗电量，kW·h；
ΔPK——变压器短路损耗功率，kW；
Ie——变压器额定电流，应取与负荷电流同一电压侧的数值，A；
Sjf——变压器代表日(计算期)，以视在功率表示的均方根值，kVA；
Se——变压器额定容量，kVA。 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息
B1.2.2 当只具有变压器计算期平均电流时，有：
ΔAR=ΔPK(Ipj / Ie )2K2t
=ΔPK(Spj / Se )2 K2 t (kW·h) (B1.2.2)
式中Ipj——变压器计算期平均电流，A；
K——负荷曲线形状系数；
Spj——变压器代表日(计算期)以视在功率表示的平均负荷值，kVA。
B1.2.3 当只具有变压器计算期的最大电流值时有：
ΔAR=ΔPK(Imax / Ie )2K2t
=ΔPK(Smax / Se )2F t (kW·h) (B1.2.3)
式中Imax——变压器计算期最大电流，A；
Smax——变压器计算期以视在功率表示的最大负荷值，kVA；
F——计算期负荷曲线的损失因数。
B1.3 双绕组变压器的损耗电量
ΔA=ΔAT +ΔAR (kW·h) (BI.3)
B2 三绕组变压器的损耗电量亦分为两部分计算
B2.1 三绕组变压器的铁心损耗电量计算同双绕组变压器。
B2.2 绕组损耗电量计算。
来源:输配电设备网
三绕组变压器的绕组损耗电量计算，应根据各绕组的短路损耗功率及其通过的负荷，分别计算每个绕组的损耗电量，其总和即为三绕组变压器绕组损耗电量。
B2.2.1 当采用变压器计算期均方根电流计算时有：
ΔAR =[ΔPK1(Ijf1 / Ie1)2+ΔPK2(Ijf2 / Ie2)2+ΔPK3 (Ijf3 / Ie3)2]t (kW·h) (B2.2.1-1)
ΔPK1 =1/2[ΔPK(1-2) ＋ΔPK(1-3)－ΔPK(2-3)] (kW)
ΔPK2 =ΔPK(1-2) －ΔPK1 (kW)
ΔPK3 =ΔPK(1-3) －ΔPK1 (kW) (B2.2.1-2)
式中ΔAR——绕组损耗电量，kW·h；
ΔPK1，ΔPK2，ΔPK3——分别为三绕组变压器高、中、低压绕组的短路损耗功率，kW；
ΔPK(1-2)，ΔPK(1-3)，ΔPK(2-3)——分别为变压器额定容量的高一中压、高一低压、中一低压绕组短路损耗功率，kW；
Ie1，Ie2，Ie3——分别为三绕组变压器高、中、低压绕组的额定电流，A；
Ijf1，Ijf2，Ijf3——分别为三绕组变压器高、中、低压绕组的计算期(代表日)负荷电流的均方根值，A。
来源:www.tede.cn
B2.2.2 当采用变压器计算期平均电流计算时有：
ΔAR =[ΔPK1(Ipj1 / Ie1)2 +ΔPK2(Ipj2 / Ie2)2 +ΔPK3 (Ipj3 / Ie3)2 ]t (kW·h) (B2.2.2)
式中Ipj1，Ipj2，Ipj3——分别为三绕组变压器高、中、低压绕组计算期(代表日)负荷电流的平均值，A；
K1，K2，K3——分别为三绕组变压器高、中、低压绕组计算期(代表日)负荷曲线形状系数(计算同附录A)。
B2.2.3 当采用变压器计算期最大电流计算时有：
ΔAR =[ΔPK1(Imax1 / Ie1)2F1+ΔPK2(Imax2 / Ie2)2F2+ΔPK3 (Imax3 / Ie3)2F3]t (kW·h)
式中，Imax1，Imax2，Imax——分别为三绕组变压器高、中、低压绕组计算期(代表日)负荷电流的最大值，A；
F1，F2，F3——分别为三绕组变压器高、中、低压绕组计算期(代表日)负荷 曲线的损失因数(计算同附录A)。
B3 自耦变压器电能损耗计算同三绕组变压器
开关电源变压器计算
变压器主要参数的计算 3.1变压器的计算功率 半桥式变换器的输出电路为桥式整流时，其开关电源变压器的计算功率为： Pt=UoIo(1＋1/η)(1) 将Uo=2100V,Io=0.08A,η=80％代入式（1），可得Pt=378W。 3.2变压器的设计输出能力 变压器的设计输出能力为： Ap=(Pt·104/4BmfKWKJ)1.16（2） 式中：工作频率f为30kHz，工作磁感应强度Bm取0.6T，磁心的窗口占空系数KW取0.2，矩形磁心的电流密度（温升为50℃时）KJ取468。经计算，变压器的设计输出能力AP=0.511cm4。 3.4绕组计算 初级匝数：D取50％，Ton=D/f=0.5/(30×103)=16.67μs, 忽略开关管压降，Up1=Ui/2=150V。 N1=Up1Ton10－2/2BmAc=(150×16.67)10－2 /(2×0.6×1×1×0.7)=29.77匝 取N1=30匝 次级匝数：忽略整流管压降，Up2=Uo=2100V。 N2=Up2N1/Up1=(30×2100)/150=420匝 3.5导线线径 Ip1=Up2Ip2/Up1=0.08×2100/150=1.12A 电流密度：J=KjAp－0.1410－2=468×0.511－0.14 ×10－2=5.14A/mm2 考虑到线包损耗与温升，把电流密度定为4A/mm2 （1）初级绕组： 计算导线截面积为Sm1=Ip1/J=1.12/4=0.28mm2 初级绕组的线径可选d=0.63mm,其截面积为0.312mm2的圆铜线。 (2)次级绕组： 计算导线截面积为Sm2=Ip2/J=0.08/4=0.02mm2。 次级绕组的线径可选d=0.16mm的圆铜线，其截面积为0.02mm2。为了方便线圈绕制也可选用线径较粗的导线。 4线圈绕制与绝缘 为减小分布参数的影响，初级采用双腿并绕连接的结构，次级采用分段绕制，串联相接的方式，降低绕组间的电压差，提高变压器的可靠性，绕制后的线圈厚度约为4.5mm。小于磁心窗口宽度13.4mm的一半。在变压器的绝缘方面，线圈绝缘选用抗电强度高、介质损耗低的复合纤维绝缘纸，提高初、次级之间的绝缘强度和抗电晕能力。变压器绝缘则采用整体灌注的方法来保证变压器的绝缘使用要求。
开关电源变压器计算方法 开关电源变压器工作频率较高，为15625Hz，一般使用磁性材料来导磁，常见故障是绕组之间漏电或短路。检查时首先应从外表来观察是否有打火烧焦的痕迹，外表是否太脏，各引脚间是否有污物（有些开关电源变压器各引脚间距很小，如三洋83P机芯开关电源变压器），由于开关电源变压器是紧贴印刷电路板安装的，容易积灰，碰到气候或环境潮湿时易放电打火。
开关电源变压器计算方法 开关电源变压器外观无问题，可用万用表测量其电阻值，判断线圈是否有断路故障。用万用表对短路较为严重的开关电源变压器也可测出，测量时可选择适当的电阻档，使测量的电阻值在中值附近，根据绕组的匝数及使用的线径，查出漆包线的每米欧姆值，计算绕组的欧姆值，与测量的电阻值比较，就能判断是否有短路现象，但这只是粗略测量，有些开关电源变压器由于匝间绝缘击穿，或层间绝缘击穿，电阻值相差不多，就不一定能测量出来。
自耦变压器该变压器是一、二次绕组共用一部分绕组,它们之间不仅有电的联系，还有磁的耦合。就是说输入端与输出端不能独立。
自耦变压器的优点是结构简单成本低、节省材料;其最大的不足是容易发生用电安全事故。
自耦变压器的外形和使用线路如图所示。图中(a)为升压电路，(b)为降压电路。 |
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