变压器损耗

本文概述

• 铁损或铁损（Pi）
• 铜损或I2R损失（Pc）
• 杂散损失
• 介电损耗

变压器中有两种类型的损耗：

1. 铁损或铁损Pi
2. 铜损或I2R损失Pc

铁损或铁损（Pi）

变压器中的铁损是磁滞损耗（Ph）和涡流损耗（Pe）的组合。这种损耗主要发生在变压器的磁芯中, 并且取决于磁芯材料的磁性能。

Pi = Ph + Pe

磁滞和涡流损耗的公式如下：

Ph = khf Bxm
Pe = kef2 B2m

哪里,

kh =一个常数, 与芯材的体积, 数量和使用的单位成比例。

ke =它是一个常数, 与体积, 芯材的电阻率, 叠片厚度和所用单位成正比。

Bm =磁芯中的最大磁通密度。

f =交流磁通的频率。

指数“ x”称为Steinmetz常数。取决于芯材料的磁性能, 其值在1.5至2.5之间变化。

因此, 变压器的总铁损为

Pi = Ph + Pe
Pi = khf Bxm + kef2 B2m

众所周知, 施加的电压大约等于变压器中的感应电压。

上面的关系表明, 磁滞损耗取决于施加的电压和频率。

Pe = kef2 B2m = kef2 ()2 = ke V21

上述关系表明, 涡流损耗与施加电压的平方成正比, 并且与频率无关。

Since, V1 = 4.44 BmAifTi, V1 ∝ Bmf

这意味着对于任何电压, 如果f减小, 则Bm增大。同样, 如果f增加, 则Bm减小。

总铁损可以写成

Pi= Kh Vx  f1-x+Ke V2

铜损或I2R损失（Pc）

由于绕组电阻而在变压器的初级绕组和次级绕组中发生的损耗称为铜损耗或I2R损耗。

变压器中的总铜损=初级绕组铜损+次级绕组铜损

因此, 铜损随负载电流的平方而变化。

杂散损失

变压器中的漏磁通在导体, 储罐等中产生的涡流称为杂散损耗。我们可以忽略这些损失, 因为与铁和铜的损失相比, 这些损失的百分比要小得多。

介电损耗

在绝缘材料中, 即在变压器油和变压器的固体绝缘中发生的损耗被称为介电损耗。该损耗仅在高压变压器中发生, 并且非常小, 因此我们可以忽略这些损耗。