變壓器空載損耗測試.doc

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1、變壓器空載損耗測試發(fā)布者：杭州高電發(fā)布時間：2010-4-10閱讀：786次一、概述變壓器空載試驗(yàn)，就是從變壓器任意一側(cè)的線圈(一般為低壓側(cè)線圈)施加以正弦波形額定頻率的額定電壓，在其他線圈開路的情況下測量其空載損耗和空載電流的試驗(yàn)。1、變壓器空載試驗(yàn)的目的測量變壓器鐵心的空載損耗P0和空載電流I0，驗(yàn)證變壓器鐵心的設(shè)計計算、工藝制造是否滿足技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)的要求，檢查變壓器鐵心是否存在缺陷，如局部過熱、絕緣不良等。2、變壓器空載損耗的產(chǎn)生空載損耗主要是由于鐵心的磁化所引起的磁滯損耗和渦流損耗，同時也包括空載附加損耗和空載電流通過線圈時產(chǎn)生的電

2、阻損耗。計算表明，空載試驗(yàn)時產(chǎn)生的電阻損耗可以忽略不計，因?yàn)榧词褂邢鄬Ρ容^大的空載電流I0和在比較大的線圈電阻的小容量變壓器中，空載試驗(yàn)時產(chǎn)生的電阻損耗還不到總損耗的2％，至于附加損耗所占的百分?jǐn)?shù)也是很小的。所以可以認(rèn)為空載損耗是消耗在鐵心上。空載損耗和空載電流的大小，取決于變壓器的容量、鐵心的構(gòu)造、硅鋼片的質(zhì)量和鐵心制造工藝等因素。二、變壓器空載損耗不同試驗(yàn)條件的算法1、額定條件所謂額定條件下的空載試驗(yàn)，就是在變壓器的其他線圈開路的情況下，從任意一線圈施加以具有實(shí)際正弦波形和額定頻率的額定電壓，測量空載電流和空載損耗的試驗(yàn)。1)變壓器單相空

3、載試驗(yàn)測得的空載電流百分?jǐn)?shù)及空載損耗，按以下公式計算：I0=(I0′/IN)×100%式中　　I0--空載電流百分?jǐn)?shù)；I0′--實(shí)測的電流(安)；IN--變壓器供電線圈額定電流(安)。P0=UN×I0′×COSΦ式中P0--變壓器空載損耗(瓦)；　　　　　　　　　　UN--變壓器供電線圈額定電壓(伏)；I0′--實(shí)測的電流(安)；COSΦ—功率因數(shù)。2)變壓器三相空載試驗(yàn)測得的空載電流百分?jǐn)?shù)及空載損耗，按以下公式計算：I0=(Ia+Ib+Ic)/(3IN)×100%式中　　I0--空載電流百分?jǐn)?shù)；Ia、Ib、Ic--a、b、c相上實(shí)測的電流(

4、安)；　　　　　　　　　　IN--變壓器供電線圈額定電流(安)。P0=UN×(Ia+Ib+Ic)×COSΦ式中P0--變壓器空載損耗(瓦)；　　　　　　　　　　UN--變壓器供電線圈額定電壓(伏)；Ia、Ib、Ic--a、b、c相上實(shí)測的電流(安)；COSΦ—功率因數(shù)。2、非額定條件空載損耗測量的額定條件有四個：一是三相對稱的電壓；二是正弦的電壓波形；三是額定電壓；四是額定頻率。當(dāng)試驗(yàn)條件不滿足上述任一個條件時，均稱為非額定條件下的空載損耗測量。1)降低電壓下的空載試驗(yàn)由于電源容量不足，不能在額定電壓下進(jìn)行空載試驗(yàn)時，可以降低電壓進(jìn)行空載試驗(yàn)

5、，但是這個電壓一般不應(yīng)當(dāng)?shù)陀诒辉囎儔浩黝~定電壓90%。此時如果需要將低電壓下的空載損耗換算到額定電壓時，可按下式計算空載損耗：P0=P0′×(UN/U′)n式中P0--相當(dāng)于額定電壓下的空載損耗(瓦)；P0′--電壓U′時測量出來的空載損耗(瓦)；　　　　　　　　　　UN--變壓器供電線圈額定電壓(伏)；U′--試驗(yàn)所施加的激磁電壓(伏)；n--決定于鐵心硅鋼片的種類，熱軋硅鋼片n≈1.8，冷軋硅鋼片n≈1.9～2。2)非額定頻率下的空載試驗(yàn)如果作空載試驗(yàn)的電源頻率與被試變壓器額定頻率不同，而且這個電源頻率又不能調(diào)整時，在這種情況下，只有在非

6、額定頻率下進(jìn)行空載試驗(yàn)。根據(jù)JB501-64的規(guī)定，允許電源頻率與被試變壓器額定頻率相差5％的情況下進(jìn)行空載試驗(yàn)，如果變壓器額定頻率為50Hz時，即可在47.5～52.5Hz的頻率下進(jìn)行試驗(yàn)，此時施加變壓器的電壓可按下式計算：　　　　　　　　　　U′=UN×(f′/fN)式中U′--試驗(yàn)所施加的激磁電壓(伏)；UN--變壓器供電線圈額定電壓(伏)；f′--施加電壓為U′時電源的頻率(Hz)；fN--被試變壓器額定頻率(Hz)?？蛰d損耗和頻率的關(guān)系是，其磁滯損耗分量與頻率成正比，渦流損耗分量與頻率的平方成正比。根據(jù)JB501-64的規(guī)定，校正到

7、額定頻率的空載損耗可按下式計算：　　　　　　　　　　P0=P0′×(60/f′-0.2)式中P0--相當(dāng)于額定頻率下的空載損耗(瓦)；P0′--在頻率f′下測得的空載損耗(瓦)；f′--施加電壓為U′時電源的頻率(Hz)；在這種條件下試驗(yàn)，測得的空載電流I0′可以當(dāng)作額定頻率下的空載電流，即I0≈I0′。3)空載試驗(yàn)時電壓波形的校正電壓波形畸變，就是電壓平均值與電壓有效值不相等，試驗(yàn)時試驗(yàn)電壓應(yīng)以平均值讀數(shù)為準(zhǔn)，令電壓平均值讀數(shù)為U′，有效值讀數(shù)為U。如果U′與U的讀數(shù)之差在3％以內(nèi)，則測量結(jié)果需按下式進(jìn)行校正，得到產(chǎn)品在正弦電壓波形作用下的

8、空載損耗P0=Pm(1+d)式中P0—波形校正后的空載損耗(W)；　　　　　　　　　　　　　　Pm—測得的空載損耗(Ｗ)；　　　　　　　　　　　　　　d—(U′-U