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变压器的效率:变压器输出功率与输入功率的比值

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2018-02-05 16:12:50

变压器输出功率和输入功率的比值计算方法

在额定功率时,变压器的输出功率和输入功率的比值,叫做变压器的效率,即:

η=(P2÷P1)x100%

式中,η为变压器的效率;P1为输入功率,P2为输出功率。当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时,效率η等于100%,变压器将不产生任何损耗。这种变压器实际是不存在的。

变压器的效率是指变压器输出的有功功率P2与输入的有功功率P1之比,用百分数表示。即:η=(P2 / P1) * 100%

因为P2=P1 - P(P为变压器总损耗),则有:η=[ 1 - P / (P2+P)] * 100%

假设:

1、变压器的额定空载损耗为P0,并且认为其值不随负载而变

2、变压器的额定负载损耗为PK,并且认为实际负载损耗与负载系数的平方β^2成正比。

3、计算P2时,忽略了负载运行时的副边电压的变化,即P2=β * Se * cosa

变压器效率的计算方法:η=[ 1 - (P0+β^2 * PK)/ ( β * Se * cosa + P0 + β^2 * PK)] * 100% 此式即为变压器效率计算式。β :负载系数 Se :变压器的额定容量 cosa : 负载的功率因数

变压器的输出功率P2与输入功率P1之比称为变压器的效率η。变压器的输入功率与输出功率之差,称为变压器的功率损耗。损耗包括变压器的铜损PCu和铁损PFe。根据效率的定义,变压器的效率为:

变压器的效率:变压器输出功率与输入功率的比值

变压器的铁损与负荷的大小无关,而铜损则随负荷的大小而变化。根据理论推导可知,当变压器的铜损等于铁损时,效率最高。一般配电变压器最大效率时,负载电流为额定电流的50%~60%。

变压器传输电能时总要产生损耗,这种损耗主要有铜损和铁损。铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗。由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成,因此称为铜损。

当变压器的铜损(与负载电流的平方成正比)等于铁损(基本不随负载变化)时,效率最高(大致出现在负载系数为0.5~0.6的时候)。

变压器的铁损

1、磁滞损耗,当交流电流通过变压器时,通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化,使得硅钢片内部分子相互摩擦,放出热能,从而损耗了一部分电能,这便是磁滞损耗。

2、涡流损耗,当变压器工作时,铁芯中有磁力线穿过,在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流,由于此电流自成闭合回路形成环流,且成旋涡状,故称为涡流。涡流的存在使铁芯发热,消耗能量,这种损耗称为涡流损耗。

变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系,通常功率越大,损耗与输出功率就越小,变压器的效率(变压器输出功率与输入功率的比值)也就越高。反之,功率越小,变压器输出功率与输入功率的比值(变压器的效率)也就越低。

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