什么是變壓器的空載損耗?變壓器運(yùn)行的幾種狀態(tài)
什么是變壓器的空載損耗? 空載損耗如何計(jì)算? 空載損耗是變壓器空載運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的,是變壓器的極限運(yùn)行狀態(tài)。 具體來說,變壓器的空載工作是指變壓器的一次級(jí)繞組與電源連接,而二次繞組開路。 此時(shí)次級(jí)繞組無電流運(yùn)行狀態(tài)。 當(dāng)然,對(duì)于變壓器的運(yùn)行狀態(tài),除了空載運(yùn)行之外,變壓器還有負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)。 負(fù)載運(yùn)行是指變壓器最基本的運(yùn)行狀態(tài),即負(fù)載接在變壓器的二次側(cè),變壓器有功率輸出。 還有一種過載運(yùn)行的運(yùn)行狀態(tài),即變壓器所承受的負(fù)載超過其額定容量。 變壓器一般不允許超負(fù)荷運(yùn)行。 但特殊情況下,允許短期超載,一般只允許15%左右超載。 最大不能超過30%。 最后一種運(yùn)行狀態(tài)是并聯(lián)運(yùn)行,它是兩個(gè)或多個(gè)變壓器的初級(jí)側(cè)連接到共同電源、二次級(jí)側(cè)連接到公共母線的運(yùn)行方式。
具體什么是空載損耗呢?
電壓轉(zhuǎn)換器不會(huì)輸出功率,而是從電源吸收功率。 所有吸收的功率都消耗在電壓轉(zhuǎn)換器內(nèi)部,因此變成空載損耗。 空載損耗大部分是磁芯損耗,只有極小部分是一次級(jí)繞組電阻引起的銅損耗。 由于空載電流很小,一次級(jí)繞組的電阻也很小,同樣的損耗約占變壓器總空載損耗的2%左右。 因此,我們可以認(rèn)為空載損耗約等于磁芯損耗。 鐵芯損耗是鐵芯在交變磁化作用下產(chǎn)生的磁損耗和渦流損耗。 磁質(zhì)損耗是交變磁化過程中磁稠之間不斷摩擦而引起的能量損失。 其大小取決于電源的頻率和磁芯材料的面積。 電源頻率越高,磁環(huán)面積越大,磁損耗也越大。 由于硅鋼片的磁環(huán)面積較小,所以變壓器的鐵芯全部采用硅鋼片制成。 渦流損耗是鐵芯內(nèi)部交變磁場(chǎng)產(chǎn)生渦流而造成的能量損耗。 渦流損耗與磁芯磁密度幅值和頻率的平方成正比。為了減少渦流損耗,必須減小鋼板的厚度,因此硅鋼片的厚度通常制成0.5和0.35毫米。 其次,必須增加渦流回路的電阻,因此硅鋼片含有較高的硅以增加電阻系數(shù)。 一般電力變壓器的空載損耗約為額定變壓器額定容量的0.2%-1%。 隨著變壓器容量的增加,空載損耗的百分比將會(huì)降低。 在一些大型變電站中,空載損耗甚至可以降到容量的0.1%以下。
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