什么是变压器的空载损耗?变压器运行的几种状态
什么是变压器的空载损耗? 空载损耗如何计算? 空载损耗是变压器空载运行时产生的,是变压器的极限运行状态。 具体来说,变压器的空载工作是指变压器的一次级绕组与电源连接,而二次绕组开路。 此时次级绕组无电流运行状态。 当然,对于变压器的运行状态,除了空载运行之外,变压器还有负载运行状态。 负载运行是指变压器最基本的运行状态,即负载接在变压器的二次侧,变压器有功率输出。 还有一种过载运行的运行状态,即变压器所承受的负载超过其额定容量。 变压器一般不允许超负荷运行。 但特殊情况下,允许短期超载,一般只允许15%左右超载。 最大不能超过30%。 最后一种运行状态是并联运行,它是两个或多个变压器的初级侧连接到共同电源、二次级侧连接到公共母线的运行方式。
具体什么是空载损耗呢?
电压转换器不会输出功率,而是从电源吸收功率。 所有吸收的功率都消耗在电压转换器内部,因此变成空载损耗。 空载损耗大部分是磁芯损耗,只有极小部分是一次级绕组电阻引起的铜损耗。 由于空载电流很小,一次级绕组的电阻也很小,同样的损耗约占变压器总空载损耗的2%左右。 因此,我们可以认为空载损耗约等于磁芯损耗。 铁芯损耗是铁芯在交变磁化作用下产生的磁损耗和涡流损耗。 磁质损耗是交变磁化过程中磁稠之间不断摩擦而引起的能量损失。 其大小取决于电源的频率和磁芯材料的面积。 电源频率越高,磁环面积越大,磁损耗也越大。 由于硅钢片的磁环面积较小,所以变压器的铁芯全部采用硅钢片制成。 涡流损耗是铁芯内部交变磁场产生涡流而造成的能量损耗。 涡流损耗与磁芯磁密度幅值和频率的平方成正比。为了减少涡流损耗,必须减小钢板的厚度,因此硅钢片的厚度通常制成0.5和0.35毫米。 其次,必须增加涡流回路的电阻,因此硅钢片含有较高的硅以增加电阻系数。 一般电力变压器的空载损耗约为额定变压器额定容量的0.2%-1%。 随着变压器容量的增加,空载损耗的百分比将会降低。 在一些大型变电站中,空载损耗甚至可以降到容量的0.1%以下。
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