如何计算变压器损耗

前面我们讲了如何降低变压器的自身损耗，那变压器的损耗该如何计算呢？我们今天来共同分析下：

变压器损耗是现代物理学领域的概念，是指空载损耗Po、短路损耗Pk及杂散损耗Ps之和。当用额定电压施加于变压器的一个绕组上，而其余的绕组均为开路时，变压器所吸收的有功功率叫空载损耗。

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。

PC——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ΔP=P0 PC

变压器的损耗比=PC/P0

变压器的效率=PZ/（PZ ΔP），以百分比表示

其中PZ为变压器二次侧输出功率。

负载曲线的平均负载系数越高，为达到损耗电能越小，要选用损耗比越小的变压器；负载曲线的平均负载系数越低，为达到损耗电能越小，要选用损耗比越大的变压器。将负载曲线的平均负载系数乘以一个大于1的倍数，通常可取1-1.3，作为获得最佳效率的负载系数，然后按βb＝（1/R）1/2计算变压器应具备的损耗比。

变压器存在着铁损与铜损，所以它的输出功率永远小于输入功率，为此我们引入了一个效率的参数来对此进行描述，η=（输出功率/输入功率）x100%

变压器损耗计算公式

（1）有功损耗：ΔP＝P0＋KTβ2PK-------（1）

（2）无功损耗：ΔQ＝Q0＋KTβ2QK-------（2）

（3）综合功率损耗：ΔPZ＝ΔP＋KQΔQ----（3）

Q0≈I0％SN，QK≈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）

I0％——变压器空载电流百分比。

UK％——短路电压百分比

β——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）

上述公式计算时各参数的选择条件：

（1）取KT＝1.05；

（2）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β＝20％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝75％；

（4）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、I0％、UK％。