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變壓器空載（什麽是變壓器空載損耗？）

2025-07-04 16:42:17运营10人已围观

简介土耳其2月製造業萎縮速度放緩企業仍抱有樂觀情緒...

空載變壓器(什麽是變壓器空載損耗？)

變壓器空載（什麽是變壓器空載損耗？）

空載損耗是指變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率正弦波的額定電壓時所消耗的有功功率。空載損耗是恒定損耗。與流過它的電流無關，但與元件上的電壓有關。影響變壓器空載性能的因素很多，如矽鋼片的材料性能、加工工藝和設備、鐵芯的結構等。

要降低變壓器的空載損耗，需要了解空載損耗的組成及各部分的影響因素。根據這些因素，采取一些可行的方法來降低空載損耗。變壓器空載損耗主要由磁滯損耗、渦流損耗和鐵芯附加損耗組成。

1.滯後損失

由於鐵芯受交變電流周期性變化的影響，鐵磁偶極子的排列也發生周期性變化並產生磁滯現象，從而造成鐵芯交變磁化的功率損耗，通常稱為磁滯損耗。

2.渦流損耗

當通過鐵芯的磁通發生變化時，鐵芯內就會產生渦流，它會在垂直於磁通的平麵內循環流動。渦流產生的磁化力總是試圖阻止原有磁化力的變化，從而產生渦流損耗。

3.鐵芯的附加損耗

鐵芯的附加損耗主要由以下因素決定：

(1)材料特性。例如矽鋼片的取向特性、加工劣化特性和絕緣膜特性。

(2)設計結構。如鐵芯的接頭形式、鐵芯的疊放方式、鐵芯的搭接寬度等。

(3)工藝處理。如衝孔和剪切的尺寸精度和毛刺大小，矽鋼片的搬運和堆垛，堆垛質量等。

三。降低空載損耗的方法

通過對空載損耗的分析，鐵芯的磁滯損耗和渦流損耗主要由矽鋼片廠家決定，附加損耗由變壓器廠家決定。鐵芯磁通密度是影響變壓器鐵芯空載損耗的重要參數。因此，要降低空載損耗，需要在保持鐵芯有效截麵不變的前提下，使鐵芯各部分的磁通密度分布趨於均勻，降低鐵芯拐角處的局部磁通密度。

1.將錯縫改為三階縫。

由於變壓器鐵心矽鋼片接頭處有間隙，接頭處的磁通突然增大，磁通不得不繞過間隙，通過疊片進入相鄰疊片，這樣局部磁路增大，跨片磁阻增大，同時相鄰疊片的局部磁密增大，導致空載損耗和勵磁容量增大。

變壓器接頭數量越多，接頭區域的局部損耗越低，但局部損耗的降低幅度越小，而鐵心疊裝數量、矽鋼片剪切和鐵心疊裝工時以及鐵心疊裝的工藝難度會隨著接頭數量的增加而增加。

在實踐中，考慮到隨著級數的增加，矽鋼片剪切和鐵芯疊放的工時相應增加，疊片工藝性變差。如果采用三級接頭，選擇合適的片型，芯柱隻增加一種片型，工藝複雜度略有增加，磁性能明顯提高。鐵芯的三級接頭由三種疊片依次疊放而成。根據冶金電修企業的工藝水平和接頭處的磁性數據，采用三段式接頭是改進錯縫接頭鐵芯的理想選擇。

以S9- 800/10和S9- 1000/10電力變壓器為例，同一台變壓器采用相同的設計方案、結構和材料，鐵芯采用不同的搭接接頭，其中4台800kVA4采用錯縫接頭，3台1000kva采用錯縫接頭，3台1000kva采用三級接頭。

通過試驗數據可以得出，三級接頭的平均空載損耗比交錯接頭低7%~8%左右

在鐵心疊片的拐角處，鐵心柱與橫軛連接處的搭接寬度對變壓器的空載性能有一定的影響。如果重疊麵積大，磁通通過的麵積會相應增加，導致空載損耗增加。根據鐵芯模型試驗，搭接麵積每增加1%，45接頭空載損耗將增加0.3%。要降低空載損耗，需要研究在滿足機械強度的前提下，如何選擇空載損耗和機械強度最佳的搭接區域。

改變鐵芯疊片的塔形連接麵積，減小鐵芯中某些三角形空腔的尺寸和三角形空腔處的局部磁通密度，可以降低變壓器的空載損耗。我公司配電變壓器鐵芯疊片的角度原來是10mm，現在改成了5mm，達到了一定的降耗效果。疊片角度由10mm改為5mm，增加了鐵心角部三角形空腔的截麵積，不可避免地降低了三角形空腔內的局部磁通密度。

3.合理選擇鐵屑寬度，減少鐵芯的角重，減少鐵芯材料，降低空載損耗。

鐵芯空載損耗與單位鐵損和鐵芯重量有關，而鐵芯的角重是鐵芯重量的一部分，所以鐵芯的角重不僅影響變壓器的成本，還直接影響變壓器的空載損耗。

討論芯寬的選擇和芯角重變化規律的前提條件是：

(1)鐵芯的級數必須相等。

(2)芯體直徑為D，芯體主段寬度按D減5mm或10 mm選擇段組合。各等級的片寬和疊厚形成不相等的芯徑，兩個芯徑的最大差值控製在0.3 mm以下，即繞線組不受芯徑超差的影響。

(3)不同片形的磁芯有效截麵積理論上相等。

這樣做的目的是確保選擇相同的磁通密度來獲得相同的單位鐵損。

(4)芯柱部分的板寬和堆疊厚度必須與芯軛部分的板寬和堆疊厚度一致。

在設計過程中，確定合適的芯徑，選擇主級芯的片寬時，建議片寬D減少10mm的效果比片寬D減少5mm的效果好。其優點是：

(1)每個切片的寬度逐步減小；

在鐵芯有效截麵積相等的情況下，降低了鐵芯的角重量；

鐵芯的高度降低了10mm，油箱的整體高度也降低了10mm，也節省了變壓器的材料。