新余干式变压器容量计算公式详解

交流电压(17)新余干式变压器(1641)

　　新余干式变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、、稳压（磁饱和新余干式变压器）等。按用途可以分为：新余干式变压器和特殊新余干式变压器（电炉变、整流变、工频试验新余干式变压器、调压器、矿用变、音频新余干式变压器、中频新余干式变压器、新余干式变压器、冲击新余干式变压器、仪用新余干式变压器、电子新余干式变压器、电抗器、互感器等）。电路符号常用T当作编号的开头。例： T01， T201等。

　　新余干式变压器工作原理

　　新余干式变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。简单的铁心新余干式变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成，如图所示。

　　

　　新余干式变压器原理

　　铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少铁内涡流和磁滞损耗，铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系，线圈由绝缘铜线（或铝线）绕成。一个线圈接交流称为初级线圈（或原线圈），另一个线圈接用电器称为次级线圈（或副线圈）。实际的新余干式变压器是很复杂的，不可避免地存在铜损（线圈电阻发热）、铁损（铁心发热）和漏磁（经空气闭合的磁感应线）等，为了简化讨论这里只介绍理想新余干式变压器。理想新余干式变压器成立的条件是：忽略漏磁通，忽略原、副线圈的电阻，忽略铁心的损耗，忽略空载电流（副线圈开路原线圈线圈中的电流）。例如新余干式变压器在满载运行时（副线圈输出额定功率）即接近理想新余干式变压器情况。

　　新余干式变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。当新余干式变压器的原线圈接在交流上时，铁心中便产生交变磁通，交变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的，φ也是简谐函数，表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知，原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。由图可知U1=-e1，U2=e2（原线圈物理量用下角标1表示，副线圈物理量用下角标2表示），其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ，令k=N1/N2，称新余干式变压器的变比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k，即新余干式变压器原、副线圈电压有效值之比，等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。

　　进而得出：

　　U1/U2=N1/N2

　　在空载电流可以忽略的情况下，有I1/ I2=-N2/N1，即原、副线圈电流有效值大小与其匝数成反比，且相位差π。

　　进而可得

　　I1/ I2=N2/N1

　　理想新余干式变压器原、副线圈的功率相等P1=P2。说明理想新余干式变压器本身无功率损耗。实际新余干式变压器总存在损耗，其效率为η=P2/P1。新余干式变压器的效率很高，可达90%以上。

　　新余干式变压器容量计算公式

　　新余干式变压器的功率是决定于负载的，既： P2=U2II2I+U2III2II+.。。。。.+U2nI2In（VA）

　　P1=P2/η（VA） 式中：

　　P2新余干式变压器次级功率计算值 P1新余干式变压器的初级功率计算值

　　U2I和U2II.。。。。。新余干式变压器次级各绕组电压（V），其值由负载决定。 I2I和I2II.。。。。。新余干式变压器次级各绕组电流（A），其值由负载决定。 η为效率

　　新余干式变压器容量1KVA以下的新余干式变压器容量小，效率较低，

　　javascript:window.open（this.src）; src=“/arTIcle/Upload

　　Pic/2008-4/200841212459941.jpg” onload=“return imgzoom（this，550）;”》可取η=0.8到0.9，

　　javascript:win

　　dow.open（this.src）; src=“/arTIcle/UploadPic/2008-4/20084121251437.jpg” onload=“return imgzoom（this，550）;”》新余干式变压器容量在100VA以下的，η选小值;新余干式变压器容量在100VA到1000VA者选大值。硅钢片质量差的η可选0.7

　　I1=P1/U1（1.1到1.2）（A）

　　式中：U1为初级电压（V）

　　1.1到1.2为考虑到空载激磁电流的经验系数

　　新余干式变压器容量计算出来后就

　　javascript:window.open（this.src）; src=“/arTIcle/UploadPic/2008-4/20084121251

　　634.jpg” onload=“return imgzoom（this，550）;”》计算硅钢片铁芯的截面积S等javascript:window.open（thi

　　s.src）; src=“/arTIcle/UploadPic/2008-4/20084121251704.jpg” onload=“return imgzoom（this，550）;”》参数

　　站用新余干式变压器容量计算公式

　　

　　根据《工程设计手册》，新余干式变压器容量应根据计算负荷选择，对平稳负荷供电的单台新余干式变压器，负荷率一般取85％左右。

　　即：β=S/Se

　　式中：S———计算负荷容量（kVA）；Se———新余干式变压器容量（kVA）；β———负荷率（通常取80％～90％）

　　可以用经验公式：10KV/0.4KV新余干式变压器 低压侧 I=1.5S（新余干式变压器容量*1.5） 高压侧 I=0.06S（新余干式变压器容量*0.06）

　　或：I=S/U*cos（新余干式变压器容量1000除以电压0.4再乘以功率因数）

　　你的高压是多少（10KV）

　　高压电流=1000/1.732/10=57.7A

　　低压电流=1000/1.732/0.38=1519A

　　常用的电功率单位是瓦特（W），千瓦（KW）。它们的关系是 1W=1AX1V 1KW=1000W 电功率P=UI=I2R=U2/R

　　功率P=√3 U1COSΦ √3=1.732 U1=380V