變(bian)壓(ya)器損(sun)耗(hao)的計算,是(shi)每個電氣從業(ye)人員所要掌握的基本知識,下文是(shi)變(bian)壓(ya)器損(sun)耗(hao)計算的有關介紹。
一(yi)、變壓器有功功率損(sun)耗(hao)及計算公式
變壓器有(you)功損(sun)耗(hao)指的(de)是電能轉(zhuan)化為其(qi)他形式的(de)能量而損(sun)失(shi)的(de)部(bu)分。這(zhe)部(bu)分能量主要(yao)損(sun)失(shi)在變壓器的(de)銅導線(xian)和鐵芯(xin)中,其(qi)中銅導線(xian)損(sun)耗(hao)叫做銅損(sun),鐵芯(xin)損(sun)耗(hao)叫做鐵損(sun)。
1. 銅(tong)損的計(ji)算方法:
銅(tong)損的(de)大小主要與銅(tong)導線的(de)電阻(zu)、電流(liu)大小以及導線的(de)長(chang)度和(he)溫度有(you)關,計算公(gong)式如下:
Pc = I²R
其中,Pc表(biao)(biao)示銅損,單位(wei)為(wei)瓦;I表(biao)(biao)示電(dian)流,單位(wei)為(wei)安培;R表(biao)(biao)示銅導線的電(dian)阻,單位(wei)為(wei)歐姆。
2. 鐵損的計算方(fang)法:
鐵(tie)損的大小(xiao)主要與(yu)變(bian)壓器的磁通(tong)量、交變(bian)磁通(tong)、鐵(tie)芯材料等因(yin)素(su)有關,計(ji)算公式(shi)如(ru)下:
Pt = KfBⁿV
其(qi)中(zhong),Pt表(biao)示(shi)鐵損(sun),單(dan)(dan)位為瓦;Kf表(biao)示(shi)鐵損(sun)系(xi)數;B表(biao)示(shi)磁通量(liang),單(dan)(dan)位為特斯(si)拉;n表(biao)示(shi)鐵芯中(zhong)的鐵損(sun)指數;V表(biao)示(shi)變壓器的容積,單(dan)(dan)位為立(li)方米(mi)。
二、變壓器(qi)無功損耗(hao)的計(ji)算方法
變壓器(qi)無功損(sun)耗指的是變壓器(qi)在輸電過程中發(fa)生的電能的來(lai)回轉換而(er)損(sun)失的部分,主要包括變壓器(qi)的磁損(sun)和電纜絕(jue)緣(yuan)損(sun)耗。
1. 磁損的計算方法(fa):
磁(ci)損(sun)和鐵損(sun)類似,也是指(zhi)變(bian)壓(ya)器鐵芯中磁(ci)能轉化為其(qi)他形式(shi)的能量而(er)損(sun)失(shi)的部分。計(ji)算公式(shi)如下:
Pm = KfB²V
其中,Pm表示(shi)磁(ci)(ci)損,單(dan)位(wei)為(wei)(wei)瓦;Kf表示(shi)磁(ci)(ci)損系(xi)數;B表示(shi)磁(ci)(ci)通量,單(dan)位(wei)為(wei)(wei)特斯拉(la);V表示(shi)變壓器的(de)容積,單(dan)位(wei)為(wei)(wei)立(li)方米。
2. 電纜絕緣(yuan)損耗(hao)的計算方(fang)法:
電(dian)纜絕緣損(sun)耗是指變壓(ya)器在(zai)輸電(dian)過程中由(you)于電(dian)磁場的(de)作用而(er)使得(de)電(dian)纜絕緣材料發(fa)生損(sun)耗的(de)部分。計算(suan)公式(shi)如下(xia):
Pcable = 2πfCV²
其(qi)中,Pcable表(biao)示(shi)電(dian)纜絕緣損耗,單位為(wei)瓦;f表(biao)示(shi)電(dian)網(wang)的(de)頻率,單位為(wei)赫茲;C表(biao)示(shi)電(dian)纜的(de)電(dian)容,單位為(wei)法拉;V表(biao)示(shi)電(dian)纜的(de)電(dian)壓,單位為(wei)伏特。
三、變壓器的(de)效率和功率因數
變壓器的效率是指變壓器輸出的電(dian)能(neng)與輸入的電(dian)能(neng)之比,其計算公(gong)式(shi)如(ru)下(xia):
η = Pout / Pin
其中,η表(biao)(biao)示(shi)變(bian)壓器的效(xiao)率(以百分數表(biao)(biao)示(shi)),Pout表(biao)(biao)示(shi)輸出(chu)功率,單位為瓦(wa);Pin表(biao)(biao)示(shi)輸入功率,單位為瓦(wa)。
功率(lv)因數是指變壓(ya)器的輸入功率(lv)與輸入電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流的乘積(ji)之(zhi)比,其(qi)計算公(gong)式(shi)如下:
cosφ = P / (U x I)
其中,cosφ表(biao)示(shi)功率因數(shu);P表(biao)示(shi)變壓器的有(you)功功率,單(dan)位(wei)為(wei)瓦;U表(biao)示(shi)變壓器的輸入(ru)電壓,單(dan)位(wei)為(wei)伏特;I表(biao)示(shi)變壓器的輸入(ru)電流,單(dan)位(wei)為(wei)安培。
總之,變(bian)壓(ya)器(qi)的有功損耗和(he)無功損耗是影響其效率和(he)功率因數(shu)的重要因素,正(zheng)確(que)計算(suan)其損耗有助于(yu)提(ti)高變(bian)壓(ya)器(qi)的工作效率,降低能(neng)源損失。