变压器的功率、损耗、效率.doc

变压器的功率、损耗、效率(1)变压器的功率变压器在传输功率的同时，要消耗一部分能量，这主要是铁耗和铜耗所有的损耗在变压器内部都转化为热量，一部分使变压器的温度升高，另一部分则散发到周围的介质中去变压器的输出功率P2=U2cosφ2，是与φ2有关的量，所以，在同等容许发热的情况下，输出功率的大小取决于负载的功率因数cosφ2，功率因数cosφ2越高，输出的功率越大如果向功率因数为零的负载供电，变压器尽管在额定状态下运行，但输出的功率仍然为零2)变压器的损耗变压器的输入功率与输出功率之差就是变压器的损耗，主要包括铁耗和铜耗变压器的铁耗近似等于空载损耗，铜耗近似等于负载损耗在电源频率不变的情况下，铁耗与仅与铁芯的磁通密度值有关，而主磁通的密度值又大致与电源电压成正比，只要电源电压一定，主磁通及磁通密度值几乎与负载无关所以，无论变压器空载或满载，变压器的铁耗几乎是一个固定的值变压器的铜耗与绕组中电流的大小有关，随负载的变化而变化，是一个可变的损耗3)变压器的效率变压器输出的有功功率P2与输入有功功率P1的百分比，称为变压器的效率，用η表示，即因为输入有功功率P1包括输出有功功率P2、铁耗PFe和铜耗PCu，所以由于变压器是静止电气设备，没有机械损耗，效率很高，一般效率可达百分之九十几，大容量变压器可达97%左右。

4)变压器的最高效率变压器的效率与负载的大小及功率因数有关当负载的功率因数为某一固定值时，变压器接上负载后随着负载的增加，变压器的效率η由零很快上升到最大值，然后又略有降低其原因如下：1)铁耗是固定损耗，当负载较小时，铜耗比较小，铁耗对效率的影响是主要因素，效率随负载的增加而很快提高2)铜耗与电流的平方成正比，当负载增大时，铜耗增加很快，从而使效率随负载的增加而降低3)数学分析可以证明，在某一负载下，可变损耗（铜耗）与固定损耗（铁耗）相等时，变压器的效率最高。