CHOKE及变压器计算

CHOKE及变压器计算
CHOKE及变压器计算

Choke 及变压器计算

上次谈完了Choke 的感值及耐电流,但实际的产品如何制作?以及有那些注意事项?在此继续跟大家说明:

首先我们先定义基本条件,也就是我们所要做为计算的参考依据。 基本条件:

a.变压器/电抗器的容量大小(VA)

b.一次侧电压/电流值

c.二次侧电压/电流值

d.铁心的磁通密度Bmax(高斯)

e.铜线的电流密度A(mm 2 )

上次在基础电抗设计中我们已定义出250HP 的参数值,我们使用此例子接下来讨论

以250HP 为例

满额电流243A =0.09 mH (100%)

384A = 0.09 mH (150%) → 243A ×1.5倍

850A = 0.045mH (350%) → 243A ×3.5倍

有了以上数据,那Choke 需要多大呢?首先厂商在制造时必须先决定出容量大小(VA 值)

决定容量大小(VA 值)

先算出850A =0.045mH 时,所需的VA 数

2 ×π×60Hz ×0.045mH ×850=14.4V (电抗器上压降,计算圈数

时需利用到此参数)

2 ×π×60Hz ×0.045mH ×(850A)2 =12257VA

再试算384A =0.09mH 时,所需的VA 数

2 ×π×60Hz ×0.09mH ×(384A)2 =5003VA

为了满足足额的操作特性,我们必须选用较大的VA 数值,所以250HP 需设计为12257VA 的容量大小。

计算每圈的电压值

觀念:計算容量值----- 2πf ×L ×I 2 (I 為最大電流值) 觀念:50

25→=

VA VT

在分母的选择为25至50,需视此Choke 或变压器的平时操作环境而定。

若平时此Choke 或变压器常在满载运作,应选择铜损较低参数25 若平时此Choke 或变压器常在轻载运作,应选择铜损较高参数50 若无法确定客户会在何情况下使用时,我们折衷的选择参数为40 让我们继续演算下去

V

VA VT 76.240

12257==

即算出一圈电压2.76V

此250HP Choke 共需绕14.4V ÷2.76V =5.2T

再来计算铁心截面积

VT : 每圈的变压值 ? : 频率

ψ: 磁通密度(高斯) A : 铁心面积cm 2

故 8

102-????=A f VT φπ

810100006022.5-????=A Hz π A =195.195 ( 单位cm 2 )

a

b

如上图1所示 即a ×b =A

a 为积厚,

b 为已知的尺寸

如此一来Choke 可大致了解尺寸大小。至于绕线面积、铜损、铁损,留待下面与变压器一起探讨。

先跳出主题来说明,硅钢片的一般市场定义

在小型的变压器所用的EI 片及EE 片都有所谓的公模尺寸。如下图2提供各位作参考

而大型变压器的硅钢片大小,大都为订制剪裁,在此便不作讨论。

单相变压器 & Choke 尺寸

b

a

b

c

b

a

b

c

即 C =2.5 × a =2.5 × b e x :a =45m m b =45m m c =112.5m m

即 C =1.5 × a =2.5 ×(2× b ) e x :a =90m m b =45m m c =135m m

回到主题,开始谈变压器的设计

基本条件:必需由客户提出下列数据,来方便我们计算 a. 电源系统相数 b. 一次电压V 1 c. 二次电压V 2

由客户提供的数值,我们在来算出一次电流A 1及二次电流A 2

计算3相一次电流A 1:

Δ接线→VA ÷一次电压 ÷3 =一次相电流 Y 接线→VA ÷一次电压 ÷3 =一次相电流

同样二次电流方式相同

计算3相二次电流A 2:

Δ接线→VA ÷二次电压 ÷3 =二次相电流 Y 接线→VA ÷二次电压 ÷3 =二次相电流

接下来定义电流密度,来决定铜线线径:

经验来说,在系统工程使用时,电流密度不可大于1ψ/2.5A ,否则会影响系统稳定度;而一般UPS 、 Power Supply 可视冷却方式将电流密度提升到1ψ/3.5A ~1ψ/4.5A

觀念:計算線徑公式

a.方型線面積 = 長 ×寬

b.圓形線面積 = π ×半徑 2

接下来步骤,现在先讨论在垂直方向(W)每层可绕的圈数。

7m m 或 10m m

W

即:一般规定时 (W -7mm) ÷线径=每层可绕的圈数 有安规时 (W -10mm) ÷线径=每层可绕的圈数

接下来再讨论水平方向(W2)空间可绕的层数 (线包的厚度计算):

A 柱

W 3

B 柱

C 柱

W 2

1m m

1m m

W2=2mm +{(线径+0.1mm) ×层数}+{(层数-1) ×0.25} ×1.2

公式中:0.25为绝缘层厚度

1.2倍称作为线圈膨胀系数----经验谈

2mm 为铜线对铁心绝缘厚度( SE )

0. 1mm 厚度即是铜线表面漆包线的绝缘被覆

(注):若为变压器有一、二次侧时,必须再加上两者之间的绝缘层2mm 。

这里需要再跟各位解释的是,若为单相变压器(意即线圈仅绕于B 柱)则直接代用上述公式。 W2=W3

但若为三相变压器或三相Choke(意即A 、B 、C 三相均有绕线,则绕线考

虑之间必须符合下面规定。W3=2 ×W2

也就是说W2最大仅能绕线一半的空间。

计算铜损:

铜损公式2

2

021.0mm

K

I M ???Ω=

K : 飘游损失系数 (约1.2倍),受到变压器周围金属夹件的影响及

绕线转角度的动作,所造成的损耗。

0.021Ω:表示铜线每1mm 2面积,长度1未的铜阻抗

M :表示线总长(单位:米)

mm 2 :分母之表示为线截面积(单位:mm)

但当我们将数值代入公式中,发现了一个问题!总线长到底要如何知道呢?容我再跳出主题,先对总线长作一演算。

長 + 2m m

寬 + 5m m

( 積厚 )

BOBIN

计算铜线的总长度:

a.在绕线模具上的线长度 (如上图5)

L1=(长+宽) ×2+7mm-----模具上一圈的长度(mm) 。

(注):加上的7mm 为经验值所需加上之值。

b.因为绕线模具4个角的线一般接近圆弧状,故需计算圆弧边的长度。 L2=线平均长=[ ( 线圈的总厚度 ÷2 )+2mm] ×2π ------为4个圆角

一圈平均的长度(mm)。

由上式所以我们算出平均的绕线一圈长度

(注):2mm 为内部绝缘层。

L3=模具上一圈的长度+线平均长度;即L1+L2 最后,总长度为=( L3 ×圈数 ) +端子引线长度

讲到这里当然还有注意事项:

若有加气道,则每一圈需再加入气道挡板的厚度于线平均长L2内 若加二面气道,增加40mm 长度 若加三面气道,增加60mm 长度

如此线长总长度算法就利用以上的方式达到结果了

好了,现在我们所以数值代入公式,铜损即算出

铜损 ()2

2

1000021.0mm

K

I M ??÷?Ω=

各位又会问了,为何公式中与前述又不同了,多了总线长除以1000这个数值?然而各位若注意的话,先前的总线长单位为米,而在CGS 制上需转换成mm 原因为此。

那另一损失铁损计算又为何呢?

铁损计算方式需利用查表法,参照各种不同材质之Bmax 中每公斤损失多少瓦特即可求出,而铁重算法在下面告诉各位。

计算铁的重量:

总体积(mm 3 ) ×比重(铁0.786) × 10-7 =铁重(公斤)

计算铜线重量:

a. 线总长(mm) ×面积(mm 2 ) =体积(mm 3 )

b. 体积(mm 3 ) ×比重(铜0.89) ×10-7 =铜重(公斤)

将铁重及铜重两者相加即可知此变压器的重量了。

最后谈到铁心Gap 与电感量的关系:

H

Gap

K A T

=???2

2

K 2:1.2倍铁心导磁系数 A :磁窗面积(m 2 )

H :单位为亨利 Gap :单位为米

T :圈数

注一:磁回路Gap 最好控制在5mm 以内,若大于5mm 需在不同的位置开

Gap ;若Gap 很大时等于磁路内阻与空气磁阻相同,造成磁力线不在铁心内流动,就如同空气电感一样。

5m m

磁迴路

以上图为例,需要Gap 为10mm 时,需在二处作留Gap 的动作。 等于此磁回路中含有5mm ×2=10mm 之Gap 大小

铁心窗处理方式

磁窗若采用正方型效益较高,但是实际做出来变压器会变成长方型变压器,不符合实际使用面。所以通常采取下列比例值 1:2之方式。

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变压器的空载试验和短路试验等各类知识点

变压器的空载试验和短路试验 变压器的空载试验指的是通过变压器的空载运行来测定变压器的空载电流和空载损耗。一般说来,空载试验可以在变压器的任何一侧进行。通常将额定频率的正弦电压加在低压线圈上而高压侧开路。为了测出空载电流和空载损耗随电压变化的曲线,外施电压要能在一定范围内进行调节。 变压器空载时,铁芯中主磁通的大小是由绕组端电压决定的,当变压器施加额定电压时,铁芯中的主磁通达到了变压器额定工作时的数值,这时铁芯中的功率损耗也达到了变压器额定工作下的数值,因此变压器空载时输入功率可以认为全部是变压器的铁损。一般电力变压器在额定电压时,空载损耗约为额定容量的0.1%~1%。 变压器的短路试验通常是将高压线圈接至电源,而将低压线圈直接短接。由于一般电力变压器的短路阻抗很小,为了避免过大的短路电流损坏变压器的线圈,短路试验应在降低电压的条件下进行。用自耦变压器调节外旋电压,使电流在0.1~1.3倍额定电流范围变化。原边电流达到额定值时,变压器的铜损相当于额定负载时的铜损,因外施电压较低,铁芯中的工作磁通比额定工作状态小得多,铁损可以忽略不计,所以短路试验的全部输入功率基本上都消耗在变压器绕组上,短路试验可测出铜损。通常电力变压器在额定电流下的短路损耗约为额定容量的0.4%~4%,其数值随变压器容量的增大而下降。 变压器空载试验和负载试验的目的和意义 变压器的损耗是变压器的重要性能参数,一方面表示变压器在运行过程中的效率,另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压,其它线圈开路的情况下,测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示,即: 进行空载试验的目的是:测量变压器的空载损耗和空载电流;验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求;检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。

变压器一二次侧电流计算

变压器一、二次额定电流计算 容量处电流,系数相乘求。 六千零点一,十千点零六。 低压流好算,容量一倍半。 说明:通常我们说变压器多大,是指额定容量而言,如何通过容量很快算出变压器一、二次额定电流?口诀说明了只要用变压器容量数(千伏安数)乘以系数,便可得出额定电流。 “6 千乘零点1,10千乘点零6”是指一次电压为6千伏的三相变压器,它的一次额定电流为容量数乘0.1,即千伏安数乘0.1。一次电压为10千伏的三相变压器,一次额定电流为容量数乘0.06,即千伏安数乘0.06。以上两种变压的二次侧(低压侧)额定电流皆为千伏安数乘1.5,这就是“低压流好算,容量一倍半”的意思。 已知变压器容量,求其各电压等级侧额定电流 口诀 a : 容量除以电压值,其商乘六除以十。 说明:适用于任何电压等级。 在日常工作中,有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。将以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀: 容量系数相乘求。 已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。 口诀 b : 配变高压熔断体,容量电压相比求。 配变低压熔断体,容量乘9除以5。 说明: 正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。这是电工经常碰到和要解决的问题。

已知三相电动机容量,求其额定电流 口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。 说明: (1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数0.76,所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、 380、660、3.6kV电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化,省去了容量除以千伏数,商数再乘系数0.76。 三相二百二电机,千瓦三点五安培。 常用三百八电机,一个千瓦两安培。 低压六百六电机,千瓦一点二安培。 高压三千伏电机,四个千瓦一安培。 高压六千伏电机,八个千瓦一安培。 (2)口诀c 使用时,容量单位为kW,电压单位为kV,电流单位为A,此点一定要注意。 (3)口诀c 中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为0.85,效率不0.9,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的 10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。 (4)运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时,先用电动机配接电源电压0.38kV数去除0.76、商数2去乘容量(kW)数。若遇容量较大的6kV电动机,容量kW数又恰是6kV数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以0.76系数。 (5)误差。由口诀c 中系数0.76是取电动机功率因数为0.85、效率为0.9

变压器短路电流计算

这本身就不是一个简单的事! 你既然用到短路电流了,就肯定不是初中阶段的计算了吧 所以你就不用找省劲的法子了 当然你也可以找个计算软件嘛就不用自己计算了 供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件. 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多. 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗. 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻. 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流. 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法. 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念. 1.主要参数 Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流 和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定

变压器额定电流

变压器额定电流计算 变压器额定电流I1N/I2N,单位为A、kA。是变压器正常运行时所能承担的电流,在三相变压器中均代表线电流。 对单相变压器: I1N = SN / U1N I2N = SN / U2N 对三相变压器: I1N=SN/[sqrt(3)U1N] I2N=SN/[sqrt(3)U2N] U1N为正常运行时一次侧应加的电压。U2N为一次侧加额定电压、二次侧处于空载时的电压。单位为V。相变压器中,额定电压指的是线电压。 SN为变压器额定容量,单位为VA、kVA、MVA,N为变压器的视在功率。通常把变压器一、二次侧的额定容量设计为。 I1N为正常运行时一次侧变压器额定电流。I2N为一次侧变压器额定电流。单位为A。

250KVA有效使用功率等于百分之八十,250KVA等于200KW 变压器二次侧电流=变压器额定容量* 例如:100KVA变压器二次侧电流 I=100*=144(A) 各种容量变压器高低压侧额定电流的数据(包括20、30、50、80、100、160、200、250、315、400KVA 等) 变压器容量20、30、50、80、100、160、200、250、315、400KVA 高压侧电流、、、、、、、、、 低压侧电流、、72、、144、、288、360、、576 已知变压器容量,求其各电压等级侧额定电流口诀a : 容量除以电压值,其商乘六除以十。 说明:适用于任何电压等级。 在日常工作中,有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。将 以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀:容量系数相乘求。 已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。口诀b : 配变高压熔断体,容量电压相比求。 配变低压熔断体,容量乘9除以5。 说明:正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。这是电工经常碰到和要解决的问题。

三绕组变压器的短路容量计算

短路容量计算 (1)110kV : 最大短路容量 m a x 1825d S M VA =; 最小短路容量 m i n 855d S M VA =; 110 kV :m in 6.630s X =Ω ; m i n 21.104s L m H =; max 14.152s X =Ω ; m a x 45.047s L m H =; 10kV :min 0.0548s X =Ω ; m i n 0.1744s L m H =; m a x 0.11696s X =Ω ; m a x 0.3723s L m H =; 6kV :m in 0.01973s X =Ω; m i n 0.0628s L m H =; m a x 0.0421s X =Ω; m a x 0.1340s L m H = ; (2) 3#主变: 6kV :2 6 0.10090.145325 T X = ?Ω=Ω;T 0.4625L m H = ; (3) 1#或2#主变阻抗计算 11%(10.1 18.0 6.5)% 10.8%2 k u = +-=; 21%(10.1 6.518.0)%0.7%2k u =+-=-; 31%(18.0 6.510.1)%7.2% 2 k u = +-=; 10kV :2 110 0.1080.34331.5T X = ?Ω=Ω, 1 1.091T L m H =; 2 210 (0.007)0.02231.5T X = ?-Ω=-Ω, 20.0707T L m H =-; 2 310 0.0720.228631.5 T X = ?Ω=Ω; 30.728T L m H =; 6kV : 1360.1080.123431.5T X =?Ω=Ω , 10.3929T L m H =; 236(0.007)0.00831.5T X =?-Ω=-Ω , 20.0255T L m H =-; 336 0.0720.082331.5 T X = ?Ω=Ω ; 30.262T L m H =; (5) 10kV 母线短路容量计算

变压器短路电流计算

1) 问题分析的理论基础: 当变压器在额定电压下发生短路时,其短路电流会大大超过其稳定值。稳定的短路电流按下式计算: =K I I Z K %100N 式中: Z K % ----- 短路阻抗百分值; I N -------变压器额定电流。 变压器在短路时是不饱和的,甚至在一次侧所加的电压为额定电压时也不饱和。这种情况可由变压器的T 型等值电路图来说明。变压器是否饱和,则可接等值电路图励磁回路的电压值来估算。在额定负载下,励磁回路的电压与一次电压差别不大,这是因为一次回路的阻抗压降很小。在短路时,励磁回路的电压约等于一次电压的一半,所以变压器不饱和。根据这个关系可以忽略励磁回路,而采用下图所示的简化电路图。 图:计算变压器突发短路电流的连接图和等值电路图 当电压为正弦波时,得出 u L =dt di u +u u r i =U 1m sin (ωt+α) 因为变压器不饱和,可以认为短路电感是个常量。上面的方程式包括右边部分时的特解给出稳态短路电流。 I=)sin()sin()(22 k my k k k m tt I tt L r U ?αω?αωω-+=-++ k ?---一次电压和短路电流之间的相位角:k k K r x arctg =? 上面的方程式不包括右边部分时的能解给出的短路电流的自由分量:u u L t r a n Ae i /.-= 短路电流的完全表达式为 sin m y ua ny u I i i i =+=ω(N n L r Ae t /)-++α

当t=0时,短路电流i u =0, 因为可以认为变压器在短路的瞬间是无负载的。所以 A=-)sin(u m v a I ?- 因而,u u L t r u m v k m v u e a I t I i /)sin()sin(----+=??αω 这样一来,过渡的短路电流包括两部分:稳态分量和非周期分量,后者是按时间常数T=L u /r u 衰减的。电感L u 是与变压器漏磁通相对应的,漏磁通一般比主磁通小得多。所以,短路的时间常数比变压器合闸到线路上的过渡过程的时间常数要小得多,非周期分量的衰减实际上是在几个交流半周期内完成的。 非周期分量电流与外施电压的初相角有关。如果0=-u ?α,即2π ?α==u ,在短路瞬间外施电压通过最大值,此时没有非周期分量,短路电流一开始就等于稳态值。如果,2π ?α=-u 即,2π ?α+=u 在短路瞬间外施电压通过零点,此时非周期分量最大,且当时 间t=1时,其值等于稳态短路电流的幅值。假若在后一情况下,忽略非周期分量的衰减,在稳态分量达到最大值时突发短路电流的幅值将为稳态短路电流幅值的两倍。实际上,非周期分量衰减得非常快,短路电流的幅值小于二倍的稳态短路电流值。 将2π ?α=-u 代入上面的公式,得出 u u n n L t r m y L r m y e I e I I //max )1(---+-=π N k m I Z k I % 1002max = 式中:Z K ---变压器的短路阻抗;n n L r m e k /1π-+=---考虑短路电流非周期分量的系数。 对于大容量的变压器,这个系数等于1.7~1.8;对于小容量的变压器,这个系数等于 1.3~1.4. 按上式计算的短路电流是属于最严重的短路情况,即短路发生在外施电压通过零值的瞬间.一般说来这种情况非常少有,因为在外施电压通过最大值或接近最大值时,在短路的导体之间才产生电弧,表明短路开始.所以,实际上突发短路电流的幅值,一般均小于按上式计算出来的值. 以上是三相短路时的等值电路图。实际上单相和两相短路时,其等值电路图也是相似的,下面说明两相短路时的稳态电流值的计算方法: 设变压器的正序、负序和零序阻抗分别为Z1、Z2和Z0,设短路故障发生在B 、C 两相,则U B =U C =-1/2U A , 其等值电路如下: 则I A =0,I B =I C ,I 0=1/3(I A +I B +I C )=0,故计算 电流时不涉及到零序阻抗。所以两相短路电流为:

环形变压器计算公式

摘要:介绍了环形变压器的特性和优点,阐明了应用中要注意的事项,通过实例介绍了环形变压器的设计计算方法。 关键词:变压器;环形变压器;设计 1引言 环形变压器是电子变压器的一大类型,已广泛应用于家电设备和其它技术要求较高的电子设备中,它的主要用途是作为电源变压器和隔离变压器。环形变压器在国外已有完整的系列,广泛应用于计算机、医疗设备、电讯、仪器和灯光照明等方面。 我国近十年来环形变压器从无到有,迄今为止已形成相当大的生产规模,除满足国内需求外,还大量出口。国内主要用于家电的音响设备和自控设备以及石英灯照明等方面。 环形变压器由于有优良的性能价格比,有良好的输出特性和抗干扰能力,因而它是一种有竞争力的电子变压器,本文拟就它的特点作一介绍。 2环形变压器的特点 环形变压器的铁心是用优质冷轧硅钢片(片厚一般为0.35mm以下),无缝地卷制而成,这就使得它的铁心性能优于传统的叠片式铁心。环形变压器的线圈均匀地绕在铁心上,线圈产生的磁力线方向与铁心磁路几乎完全重合,与叠片式相比激磁能量和铁心损耗将减小25%,由此带来了下述一系列的优点。 1)电效率高铁心无气隙,叠装系数可高达95%以上,铁心磁导率可取~(叠片式铁心只能取~),电效率高达95%以上,空载电流只有叠片式的10%。 2)外形尺寸小,重量轻环形变压器比叠片式变压器重量可以减轻一半,只要保持铁心截面积相等,环形变压器容易改变铁心的长、宽、高比例,可以设计出符合要求的外形尺寸。 3)磁干扰较小环形变压器铁心没有气隙,绕组均匀地绕在环形的铁心上,这种结构导致了漏磁小,电磁辐射也小,无需另加屏蔽都可以用到高灵敏度的电子设备上,例如应用在低电平放大器和医疗设备上。 4)振动噪声较小铁心没有气隙能减少铁心感应振动的噪音,绕组均匀紧紧包住环形铁心,有效地减小磁致伸缩引起的“嗡嗡”声。 5)运行温度低由于铁损可以做到kg,铁损很小,铁心温升低,绕组在温度较低的铁心上散热情况良好,所以变压器温升低。 6)容易安装环形变压器只有中心一个安装螺杆,特别容易在电子设备中进行快速安装与拆卸。 3环形变压器的分类 根据国外文献介绍,环形变压器可分为标准型、经济型及隔离型等三类,各类的特点是 1)标准型电源变压器产品系列容量8~1500VA,有较小的电压调整率、满载运行温升仅为40℃,允许短时超载运行,适合于要求高的使用场合。 初次级绕组间采用B级(130℃)的聚酯薄膜绝缘,要求至少包三层绝缘

变压器短路阻抗测试和计算公式

概述 变压器短路阻抗试验的目的是判定变压器绕组有无变形。 变压器是电力系统中主要电气设备之一,对电力系统的安全运行起着重大的作用。在变压器的运行过程中,其绕组难免要承受各种各样的短路电动力的作用,从而引起变压器不同程度的绕组变形。绕组变形以后的变压器,其抗短路能力急剧下降,可能在再次承受短路冲击甚至在正常运行电流的作用下引起变压器彻底损坏。为避免变压器缺陷的扩大,对已承受过短路冲击的变压器,必须进行变压器绕组变形测试,即短路阻抗测试。 变压器的短路阻抗是指该变压器的负荷阻抗为零时变压器输入端的等效阻抗。短路阻抗可分为电阻分量和电抗分量,对于110kV及以上的大型变压器,电阻分量在短路阻抗中所占的比例非常小,短路阻抗值主要是电抗分量的数值。变压器的短路电抗分量,就是变压器绕组的漏电抗。变压器的漏电抗可分为纵向漏电抗和横向漏电抗两部分,通常情况下,横向漏电抗所占的比例较小。变压器的漏电抗值由绕组的几何尺寸所决定的,变压器绕组结构状态的改变势必引起变压器漏电抗的变化,从而引起变压器短路阻抗数值的改变。 二、额定条件下短路阻抗基本算法

三、非额定频率下的短路阻抗试验 当作试验的电源频率不是额定频率(一般为50Hz)时,应对测试结果进行校正。由于短路阻抗由直流电阻和绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗组成。可以认为直流电阻与频率无关,而由绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗与试验频率有关。当试验频率与额定频率偏差小于5%时,短路阻抗可以认为近似相等,阻抗电压则按下式折算: 式中u k75 --75℃下的阻抗电压,%; u kt—试验温度下的阻抗电压,%; f N --额定频率(Hz); f′--试验频率(Hz); P kt --试验温度下负载损耗(W); S N --变压器的额定容量(kVA); K—绕组的电阻温度因数。 四、三相变压器的分相短路阻抗试验 当没有三相试验电源、试验电源容量较小或查找负载故障时,通常要对三相变压器进行单相负载试验。 1、供电侧为Y接法 当高压绕组为Y联结时,另一侧为y或d联结时,分相试验是将试品低压三相线端短路,由高压侧AB、BC、CA分别施加试验电压。此时折算到三相阻抗电压和三相负载损耗可

变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算

变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算 供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(W) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.

变压器计算公式

变压器计算公式已知容量,求其各电压等级侧额定电流 口诀a : 容量除以电压值,其商乘六除以十。 说明:适用于任何电压等级。 在日常工作中,有些只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。将以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀: 容量系数相乘求。 已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。 口诀b : 配变高压熔断体,容量电压相比求。 配变低压熔断体,容量乘9除以5。 说明: 正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。 这是电工经常碰到和要解决的问题。 已知三相电动机容量,求其额定电流 口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。 说明: (1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数,所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化, 省去了容量除以千伏数,商数再乘系数。 三相二百二电机,千瓦三点五安培。 常用三百八电机,一个千瓦两安培。 低压六百六电机,千瓦一点二安培。

高压三千伏电机,四个千瓦一安培。 高压六千伏电机,八个千瓦一安培。 (2)口诀c 使用时,容量单位为kW,电压单位为kV,电流单位为A,此点一定要注意。 (3)口诀c 中系数是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为,效率不,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。 (4)运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时,先用电动机配接电压数去除、商数2去乘容量(kW)数。若遇容量较大的6kV电动机,容量kW 数又恰是6kV数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以系数。 (5)误差。由口诀c 中系数是取电动机功率因数为、效率为而算得,这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀c 推导出的5个专用口诀,容量(kW)与电流(A)的倍数,则是各电压等级(kV)数除去系数的商。专用口诀简便易心算,但应注意其误差会增大。一般千瓦数较大的,算得的电流比铭牌上的略大些;而千瓦数较小的,算得的电流则比铭牌上的略小些。对此,在计算电流时,当电流达十多安或几十安时,则不必算到小数点以后。可以四舍而五不入,只取整数,这样既简单又不影响实用。对于较小的电流也只要算到一位小数即可。 *测知电流求容量 测知无铭牌电动机的空载电流,估算其额定容量 口诀: 无牌电机的容量,测得空载电流值, 乘十除以八求算,近靠等级千瓦数。 说明:口诀是对无铭牌的三相异步电动机,不知其容量千瓦数是多少,可按通过测量电动机空载电流值,估算电动机容量千瓦数的方法。 测知电力变压器二次侧电流,求算其所载负荷容量 口诀: 已知配变二次压,测得电流求千瓦。 电压等级四百伏,一安零点六千瓦。

变压器短路电流的实用计算方法

变压器短路电流的实用计算方法 胡浩,杨斌文,李晓峰 (湖南文理学院,湖南常德415000) 基金项目:湖南省科技厅计划项目(2007FJ3046) 1前言 在电力系统中,对于电气设备的选用、电气接线方案的选择、继电保护装置的设计与整定以及有关设备热稳定与动稳定的校验等工作,都需要对变压器的短路电流进行计算。短路电流的计算,一般采用有名制或标幺值算法,再者是应用曲线法。然而,无论哪种方法应用起来都比较繁琐,尤其是对于企业的技术人员与农村的电工,因缺乏相应的技术资料,又不能从变压器铭牌上查到所有计算短路电流的数据,所以想快速算出短路电流值是相当困难的。笔者在多年的实际工作中,依据变压器的基本原理与基本关系式,总结出快速计算短路电流值的实用方法,以满足现场与工程上的需要。 2变压器低压三相短路时高压侧短路电流的计算 变压器的阻抗电压是在额定频率下,变压器低压绕组短接,高压绕组施加逐步增大的电压,当高压绕组中的电流达到额定电流时,所施加的电压为阻抗电压Ud,一般以高压侧额定电压U1N为基础来表示: Ud%=Ud/U1N×100% (1) 由变压器的等值电路可知,低压侧短路后的阻抗折算到高压侧,与高压侧阻抗相加后得总的阻抗Zd,在阻抗电压Ud时,高压绕组电流为额定值I1N, 即: I1N=Ud/Zd (2) 如果高压绕组的电压为U1,则此时高压绕组的电流I1为: I1=U1/Zd (3) 由式(2)和式(3)可得: I1=U1/Ud*I1N (4) 对于单个变压器,其容量远小于电力系统的容量,故可以认为当变压器低压侧出现短路时,高压侧电压不变,即为U1N,代入式(4)就可得到变压器低压侧短路时,高压侧的短路电流I1d: I1d=U1N/Ud*I1N (5) 将式(1)中的Ud代入式(5)得: I1d=I1N/Ud%×100 (6) 而变压器高压绕组的额定电流I1N可表示为: I1N=SN/√3U1N (7) 式中SN———变压器的额定容量 将式(7)代入式(6)可得: I1d=100SN/√3U1NUd% (8) 由式(6)或式(8)可计算出变压器低压三相短路时,高压侧的短路电流值。 3变压器低压三相短路时低压侧短路电流的计算 由于变压器的励磁电流仅为I1N的1%~3%,忽略励磁电流,则高、低压绕组的电流I1、I2与电压U1、 U2的关系为: I1/I2=U2/U1=U2N/U1N 式中

变压器的计算公式

一、按变压器的效率最高时的负荷率βM来计算变压器容量 当建筑物的计算负荷确定后,配电变压器的总装机容量为: S=Pjs/βb×cosφ2(KVA) (1) 式中Pjs ——建筑物的有功计算负荷KW; cosφ2——补偿后的平均功率因数,不小于0.9; βb——变压器的负荷率。 因此,变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率βb。 我们知道,当变压器的负荷率为: βb=βM=Po/PKH (2) 时效率最高 式中Po——变压器的空载损耗; PKH ——变压器的短路损耗。 然而高层建筑中设备用房多设于地下层,为满足消防的要求,配电变压器一般选 用干式或环氧树脂浇注变压器,表一为国产SGL型电力变压器最佳负荷率。 表国产SGL型电力变压器最佳负荷率βm 容量(千伏安) 500 630 800 1000 1250 1600 空载损耗(瓦) 1850 2100 2400 2800 3350 3950 负载损耗(瓦) 4850 5650 7500 9200 11000 13300 损失比α2:2.62 2.69 3.13 3.20 3.28 3.37 最佳负荷率βm% 61.8 61.0 56.6 55.2 55.2 54.5 技术文章选择变压器容量的简便方法: 我们在平时选用配电变压器时,如果把变压器容量选择过大,就会形成“大马拉小车”的现象。这不仅增加了设备投资,而且还会使变压器长期处于空载状态,使无功损失增加。如果变压器容量选择过小,将会使变压器长期处与过负荷状态,易烧毁变压器。因此,正确选择变压器容量是电网降损节能的重要措施之一,在实际应用中,我们可以根据以下的简便方法来选择变压器容量。高频变压器 变压器容量本着“小容量,密布点”的原则,配电变压器应尽量位于负荷中心,供电半径不超过0.5千米。

变压器短路电流计算法

1、变压器短路电流计算法: 例:变压器容量Se=1250KVA ,变比:U1/U2=10/0.4KV ,短路阻抗电压:Uk=6%,计算低压侧三相短路时高低压侧三相短路电流值。 172.2 I A === 21804 I A === 172.2(3)112030.06I I A U k = == 2 1804 (3)23006730.070.06I I A K A U k ==== 2、无功补偿装置容量计算: 例:变压器容量Se=1000KVA ,变比:U1/U2=10/0.4KV ,短路阻抗电压:Uk=6%,额定功率因数cos ¢=0.8,现电力部门要求用户受电侧的功率因数cos ¢1达到0.95,则无功补偿装置应选择多大容量的电容器? 变压器的额定有功为:*co s 1000*0.8800P e S e K W ?=== 额定无功为:600Q e K V a r === 即当变压器达到额定出力时,将从电网吸收600KVar 的无功功率。 当电力部门要求用户受电侧的功率因数cos ¢1达到0.95, 则有功:*co s 1000*0.95950P e S e K W ?1=== 用户只能从电网吸收无功功率为:312Q e K V a r === 故用户需增加无功补偿电容器的容量为:600-312=288KVar ,故选择的电容器容量为300KVar 2)、空压机If =Kx ?cos U 3P e ∑=0.95* 132*1000/1.732*380*0.75=253A 考虑环境温度可能高于30度,根据表3可知选择3*120mm2+2*70mm2铜芯电缆线。 3)、2X135KW 通风机If =Kx ?cos U 3P e ∑=0.95* 270*1000/1.732*380*0.8=518A

变压器计算公式

变压器计算公式 已知变压器容量,求其各电压等级侧额定电流 口诀a : 容量除以电压值,其商乘六除以十。 说明:适用于任何电压等级。 在日常工作中,有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。将以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀: 容量系数相乘求。 已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。 口诀b : 配变高压熔断体,容量电压相比求。 配变低压熔断体,容量乘9除以5。 说明: 正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。 这是电工经常碰到和要解决的问题。 已知三相电动机容量,求其额定电流 口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。 说明: (1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数0.76,所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、3.6kV电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化, 省去了容量除以千伏数,商数再乘系数0.76。 三相二百二电机,千瓦三点五安培。 常用三百八电机,一个千瓦两安培。 低压六百六电机,千瓦一点二安培。

高压三千伏电机,四个千瓦一安培。 高压六千伏电机,八个千瓦一安培。 (2)口诀c 使用时,容量单位为kW,电压单位为kV,电流单位为A,此点一定要注意。 (3)口诀c 中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为0.85,效率不0.9,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。 (4)运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时,先用电动机配接电源电压0.38kV数去除0.76、商数2去乘容量(kW)数。若遇容量较大的6kV 电动机,容量kW数又恰是6kV数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以0.76系数。(5)误差。由口诀c 中系数0.76是取电动机功率因数为0.85、效率为0.9而算得,这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀c 推导出的5个专用口诀,容量(kW)与电流(A)的倍数,则是各电压等级(kV)数除去0.76系数的商。专用口诀简便易心算,但应注意其误差会增大。一般千瓦数较大的,算得的电流比铭牌上的略大些;而千瓦数较小的,算得的电流则比铭牌上的略小些。对此,在计算电流时,当电流达十多安或几十安时,则不必算到小数点以后。可以四舍而五不入,只取整数,这样既简单又不影响实用。对于较小的电流也只要算到一位小数即可。 *测知电流求容量 测知无铭牌电动机的空载电流,估算其额定容量 口诀: 无牌电机的容量,测得空载电流值, 乘十除以八求算,近靠等级千瓦数。 说明:口诀是对无铭牌的三相异步电动机,不知其容量千瓦数是多少,可按通过测量电动机空载电流值,估算电动机容量千瓦数的方法。 测知电力变压器二次侧电流,求算其所载负荷容量 口诀: 已知配变二次压,测得电流求千瓦。

变压器短路容量的计算

变压器短路容量的计算 变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算 一.概述 供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。

在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定 x电抗(W) 其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键. 2.标么值 计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算). (1)基准 基准容量 Sjz =100 MVA 基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV 有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV) 37 10.5 6.3 0.4 因为S=1.73*U*I 所以 IJZ (KA)1.565.59.16144 (2)标么值计算 容量标么值 S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量 S* = 200/100=2. 电压标么值 U*= U/UJZ ; 电流标么值 I* =I/IJZ

关于变压器并列运行及负荷分配的计算

问一、变压器并列运行的条件是什么? 1.变比相等。变压器比不同,二次电压不等,在二次绕组中也会产生环流,并占据变压器的容量,增加变压器的损耗。差值最多不超过±0.5%。 2.联结组序号必须相同。接线组别不同在并列变压器的二次绕组中会出现电压差,在变压器的二次侧内部产生循环电流。 3.两台变压器容量比不超过3:1。容量不同的变压器短路电压不同,负荷分配不平衡,运行不经济。 4.短路电压相同。 关于短路电压要求相同的说明:实际上是非常接近即可,因为试验值往往与设计理论值有一定的偏差,铭牌上写的都是试验值,即实际值。 如果短路电压相差过大,会导致短路电压小的发生过负荷现象,建议允许差一般不超过10%。至于为什么,请看文末的变压器并列运行负荷分配计算。 问二、什么叫变压器的短路电压? 这里要先说一下变压器的阻抗电压 变压器的阻抗电压百分数由电抗电压降和电阻电压降组成。在数值上与变压器的阻抗百分数相等,表明变压器内阻抗的大小。阻抗电压百分数表明了变压器在满载(额定负荷)运行时变压器本身的阻抗压降的大小。它对于变压器在二次侧发生短路时,将产生的短路电流大小有决定性意义,对变压器制造价格和变压器的并联运行也有重要意义,也是考虑短路电流热稳定和动稳定及继电保护整定的重要依据。此数值在变压器设计时遵从国家标准。 阻抗电压百分数的大小与变压器的容量有关,一般变压器容量越大短路阻抗也就越大(一般情况哦)。我国生产的电力变压器,阻抗电压百分数一般在4%~24%的范围内。 再说变压器的短路电压 变压器的短路电压百分数是当变压器一侧短路,而另一侧通以额定电流时的电压,此电压占其额定电压百分比。实际上此电压是变压器通电侧和短路侧的漏抗在额定电流下的压降。同容量的变压器,其电抗愈大,这个短路电压百分数也愈大,同样的电流通过,大电抗的变压器,产生的电压损失也愈大,故短路电压百分数大的变压器的电抗变化率也越大。 所以说:短路电压百分数=阻抗电压百分数(有时说成短路阻抗百分数)。

变压器额定电流

变压器额定电流计算

变压器额定电流I1N/I2N,单位为A、kA。是变压器正常运行时所能承担的电流,在三相变压器中均代表线电流。 变压器额定电流计算公式 对单相变压器: I1N = SN / U1N I2N = SN / U2N 对三相变压器: I1N=SN/[sqrt(3)U1N] I2N=SN/[sqrt(3)U2N] U1N为正常运行时一次侧应加的电压。U2N为一次侧加额定电压、二次侧处于空载时的电压。单位为V。相变压器中,额定电压指的是线电压。 SN为变压器额定容量,单位为VA、kVA、MVA,N为变压器的视在功率。通常把变压器一、二次侧的额定容量设计为。 I1N为正常运行时一次侧变压器额定电流。I2N为一次侧变压器额定电流。单位为A。 250KVA有效使用功率等于百分之八十,250KVA等于200KW 变压器二次侧电流=变压器额定容量* 例如:100KVA变压器二次侧电流 I=100*=144(A) 各种容量变压器高低压侧额定电流的数据(包括20、30、50、80、100、160、200、250、315、400KVA 等) 变压器容量20、30、50、80、100、160、200、250、315、400KVA 高压侧电流、、、、、、、、、 低压侧电流、、72、、144、、288、360、、576 已知变压器容量,求其各电压等级侧额定电流口诀a : 容量除以电压值,其商乘六除以十。 说明:适用于任何电压等级。 在日常工作中,有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。将 以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀:容量系数相乘求。 已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。口诀b : 配变高压熔断体,容量电压相比求。 配变低压熔断体,容量乘9除以5。 说明:正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。这是电工经常碰到和要解决的问题。

变压器损耗的计算公式及方法

变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗, 实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1 、变压器损耗计算公式 ⑴有功损耗:△ P=PO+KT B 2PK --------- ⑴ ⑵无功损耗:△ Q=QO+K"T 2QK——(2) ⑶综合功率损耗:△ PZ=A P+KQX Q ----(3) QO IO%SN Q? UK%SN 式中:Q0 ----- 空载无功损耗(kvar) P0――空载损耗(kW) PK额定负载损耗(kW) SN变压器额定容量(kVA) 10%――变压器空载电流百分比。 UK%短路电压百分比 3 ――平均负载系数 KT――负载波动损耗系数 QK额定负载漏磁功率(kvar) KQ无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数的选择条件: (1)取KT=1.05; ⑵对城市电网和工业企业电网的6kV?10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量 KQ=0.1kW/kvar; (3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取3 =20%;对于工业企业,实行三班制,可取 3 =75%; ⑷变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK 10%、UK%见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 P0――空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗;

磁滞损耗与频率成正比; 与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 P 负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而 变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。 负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组 外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗△ P=PO+PC 变压器的损耗比=PC /P0 变压器的效率=PZ/(PZ+ △ P),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计 算:变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关,铜损与负荷大小有关。因此,应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算:不同型号和容量的铁损电量,计算公式是: 铁损电量(千瓦时)=空载损耗(千瓦)x供电时间(小时) 配变的空载损耗(铁损),由附表查得,供电时间为变压器的实际运行时间,按以下原则确定: (1)对连续供电的用户,全月按720 小时计算。 (2)由于电网原因间断供电或限电拉路,按变电站向用户实际供电小时数计算,不得以难计算为由,仍按全月运行计算,变压器停电后,自坠熔丝管交供电站的时间,在计算铁损时应予扣除。 (3)变压器低压侧装有积时钟的用户,按积时钟累计的供电时间计算。 2、铜损电量的计算:当负载率为40%及以下时,按全月用电量(以电能表读数)的2%计收,计算公式:铜损电量(千瓦时)=月用电量(千瓦时)X 2% 因为铜损与负荷电流(电量)大小有关,当配变的月平均负载率超过40%时,铜损电量应按月用电量的3%计收。负载率为40%时的月用电量,由附表查的。负载率的计算公式为:负载率=抄见电量/ 式中:S――配变的额定容量(千伏安);T ――全月日历时间、取720小时; COSZ――功率因数,取0.80。 电力变压器的变损可分为铜损和铁损。铜损一般在0.5%。铁损一般在5~7%。干式变压器的变损比油侵式要小。合计变损:0.5+6=6.5 计算方法:1000KVA X 6.5%=65KVA 65KV/X 24 小时X 365 天=568400KWT度) 变压器上的标牌都有具体的数据。 变压器空载损耗空载损耗指变压器二次侧开路,一次侧加额率与额定电压的正弦波电压时变压器所吸取的功率。一般

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