变压器的基本铁损主要是磁滞损耗和涡流损耗。导体在非均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时,因涡流而导致能量损耗称为涡流损耗。涡流损耗的大小与磁场的变化方式 、导 体的运动 、导体的几何形状、导体的磁导率和电导率等因素有关。磁滞损耗的产生,是由于铁心在磁化过程与去磁过程中,在B-H曲线上以不同的路线进行,这一路线曲线就称为磁滞回线。在这种情况下不仅磁路所需的瞬时功率不为0,而且平均功率也不等于0。实质上这是铁磁物质在交变磁化下由于内部的不可逆过程而造成的一种损失,称为磁滞损失。磁滞损耗的能量转换为热能而使铁心发热。
绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻,电流流过时这电阻会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量而消耗,称这种损耗为“铜损”。
铁损包括磁性材料的磁滞损耗和涡流损耗以及剩余损耗,单位为W/kg(瓦/千克)。磁滞损耗是指铁磁材料作为磁介质,在一定励磁磁场下产生的固有损耗(在电能转换磁能过程中所产生的损耗);涡流损耗是指磁通发生交变时,铁芯产生感应电动势进而产生感应电流,感应电流呈旋涡状,称之为涡流;感应电流在铁芯电阻上产生的损耗就是涡流损耗;剩余损耗是指除磁滞损耗和涡流损耗以外的损耗,由于所占比重较小,也可忽略不计。
630变压器的空载额定损耗为1200W左右,质量好的变压器少一点,质量差的变压器多一点,1个小时约耗12度电。
空载损耗是变压器的重要参数,只要投入电网,不论空载还是带多大负荷,空载损耗都是一样的,空载损耗与变压器带负荷多少无关。
芯采用多级接缝可降低变压器铁芯空载损耗,可以根据生产实际情况采取接缝级数,考虑变压器片型、工时、性能等方面,一般采用三级接缝即可。
减小铁芯搭接面积,可以降低铁芯空载损耗。对于变压器可根据产品结构确定搭接面积的大小。
合理选择铁芯片宽,减小铁芯角重,降低铁芯材料,降低空载损耗。在确定了铁芯直径后,选取主级片宽比直径小10mm的效果优于比直径小5mm的效果。
扩展资料:
磁滞损耗:
由于铁芯受交变电流周期性变化的影响,铁磁材料偶极子的排列也随着作周期性变化并产生磁滞现象,因而产生铁芯交变磁化的功率损失,通常称磁滞损耗。
涡流损耗:
当穿过铁芯的磁通变化时,在铁芯内就会产生涡流,它环流于与磁通向量垂直的平面内。涡流所产生的磁化力总是力图阻止原有的磁化力的变化,因而产生涡流损耗。
铁芯附加损耗:
铁芯的附加损耗大小主要由以下因素决定:
材质特性。如硅钢片的方向特性、加工劣化特性及绝缘膜的特性等。
设计结构。如铁芯接缝形式、铁芯叠积方式、铁芯搭接宽度等。
工艺加工。如冲剪加工的尺寸精度和毛刺大小、硅钢片在搬运和叠装过程中的轻拿轻放以及叠装质量等
参考资料:
参考资料:
磁滞损耗 磁滞损耗
hysteresis loss
铁磁材料在磁化过程中由磁滞现象引起的能量损耗。磁滞指铁磁材料的磁性状态变化时,磁化强度滞后于磁场强度,它的磁通密度B与磁场强度 H之间呈现磁滞回线关系。经一次循环,每单位体积铁心中的磁滞损耗等于磁滞回线的面积。这部分能量转化为热能,使设备升温,效率降低,这在交流电机一类设备中是不希望的。软磁材料的磁滞回线狭窄,其磁滞损耗相对较小。硅钢片因此而广泛应用于电机、变压器、继电器等设备中。
概述变压器的功率损耗可分为两部分,即固定损耗与可变损耗。固定损耗就是空载损耗(即铁损和激磁功率损耗,简称铁损),它只与变压器的容量以及电压的高低有关,而与负载的大小无关。
空载损耗空载损耗可分为有功损耗和无功损耗两部分,有功部分基本上是铁芯的磁滞损耗和涡流损耗,一般在产品说明书或出厂试验报告中注明。无功部分是励磁电流产生的损耗,它近似地等于变压器的空载功率,可根据空载电流用下式计算。QO=IO%/100Se式中QO空载损耗中的无功损耗(千乏);IO%空载电流占额定电流的百分数;Se额定容量(千伏安)。
可变损耗变压器的可变损耗就是短路损耗(即绕组中的损耗,简称铜损),它也分为两部分,即有功部分和无功部分,有功部分是变压器原、副绕组的电阻通过电流时产生的损耗,它和电流的平方成正比。因此它的大小取决于变压器负载的大小和功率因数的高低。无功部分主要是漏磁通产生的损耗,它可通过下式进行计算:QD=UD%/100 Se式中QD短路损耗中的无功部分(千乏);UD%短路电压占额定电压的百分数;Se额定容量(千伏安)。
因素变压器传输电能时总要产生损耗,这种损耗主要有铜损和铁损。
铜损是指变压器线圈电阻
所引起的损耗。当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗。由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成,因此称为铜损。
变压器的铁损包括两个方面。一是磁滞损耗
,当交流电流通过变压器时,通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化,使得硅钢片内部分子相互摩擦,放出热能,从而损耗了一部分电能,这便是磁滞损耗。另一是涡流损耗
,当变压器工作时。铁芯中有磁力线穿过,在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流
,由于此电流自成闭合回路形成环流,且成旋涡状,故称为涡流
。涡流的存在使铁芯发热,消耗能量,这种损耗称
为涡流损耗。
变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系,通常功率越大,损耗与输出功率比就越小,效率也就越高。反之,功率越小,效率也就越低。
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成正比的关系。
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。
磁滞是指:在磁化和去磁过程中,铁磁质的磁化强度或磁感应强度的变化总是落后于磁场强度变化的现象。
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