什么是變壓器的空載損耗?變壓器運行的幾種狀態(tài)
什么是變壓器的空載損耗? 空載損耗如何計算? 空載損耗是變壓器空載運行時產(chǎn)生的,是變壓器的極限運行狀態(tài)。 具體來說,變壓器的空載工作是指變壓器的一次級繞組與電源連接,而二次繞組開路。 此時次級繞組無電流運行狀態(tài)。 當然,對于變壓器的運行狀態(tài),除了空載運行之外,變壓器還有負載運行狀態(tài)。 負載運行是指變壓器最基本的運行狀態(tài),即負載接在變壓器的二次側,變壓器有功率輸出。 還有一種過載運行的運行狀態(tài),即變壓器所承受的負載超過其額定容量。 變壓器一般不允許超負荷運行。 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%。 最后一種運行狀態(tài)是并聯(lián)運行,它是兩個或多個變壓器的初級側連接到共同電源、二次級側連接到公共母線的運行方式。
具體什么是空載損耗呢?
電壓轉換器不會輸出功率,而是從電源吸收功率。 所有吸收的功率都消耗在電壓轉換器內部,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繞組電阻引起的銅損耗。 由于空載電流很小,一次級繞組的電阻也很小,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。 渦流損耗是鐵芯內部交變磁場產(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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