变压器空载损耗测试.doc

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1、变压器空载损耗测试发布者：杭州高电发布时间：2010-4-10阅读：786次一、概述变压器空载试验，就是从变压器任意一侧的线圈(一般为低压侧线圈)施加以正弦波形额定频率的额定电压，在其他线圈开路的情况下测量其空载损耗和空载电流的试验。1、变压器空载试验的目的测量变压器铁心的空载损耗P0和空载电流I0，验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求，检查变压器铁心是否存在缺陷，如局部过热、绝缘不良等。2、变压器空载损耗的产生空载损耗主要是由于铁心的磁化所引起的磁滞损耗和涡流损耗，同时也包括空载附加损耗和空载电流通过线圈时产生的电

2、阻损耗。计算表明，空载试验时产生的电阻损耗可以忽略不计，因为即使有相对比较大的空载电流I0和在比较大的线圈电阻的小容量变压器中，空载试验时产生的电阻损耗还不到总损耗的2％，至于附加损耗所占的百分数也是很小的。所以可以认为空载损耗是消耗在铁心上。空载损耗和空载电流的大小，取决于变压器的容量、铁心的构造、硅钢片的质量和铁心制造工艺等因素。二、变压器空载损耗不同试验条件的算法1、额定条件所谓额定条件下的空载试验，就是在变压器的其他线圈开路的情况下，从任意一线圈施加以具有实际正弦波形和额定频率的额定电压，测量空载电流和空载损耗的试验。1)变压器单相空

3、载试验测得的空载电流百分数及空载损耗，按以下公式计算：I0=(I0′/IN)×100%式中　　I0--空载电流百分数；I0′--实测的电流(安)；IN--变压器供电线圈额定电流(安)。P0=UN×I0′×COSΦ式中P0--变压器空载损耗(瓦)；　　　　　　　　　　UN--变压器供电线圈额定电压(伏)；I0′--实测的电流(安)；COSΦ—功率因数。2)变压器三相空载试验测得的空载电流百分数及空载损耗，按以下公式计算：I0=(Ia+Ib+Ic)/(3IN)×100%式中　　I0--空载电流百分数；Ia、Ib、Ic--a、b、c相上实测的电流(

4、安)；　　　　　　　　　　IN--变压器供电线圈额定电流(安)。P0=UN×(Ia+Ib+Ic)×COSΦ式中P0--变压器空载损耗(瓦)；　　　　　　　　　　UN--变压器供电线圈额定电压(伏)；Ia、Ib、Ic--a、b、c相上实测的电流(安)；COSΦ—功率因数。2、非额定条件空载损耗测量的额定条件有四个：一是三相对称的电压；二是正弦的电压波形；三是额定电压；四是额定频率。当试验条件不满足上述任一个条件时，均称为非额定条件下的空载损耗测量。1)降低电压下的空载试验由于电源容量不足，不能在额定电压下进行空载试验时，可以降低电压进行空载试验

5、，但是这个电压一般不应当低于被试变压器额定电压90%。此时如果需要将低电压下的空载损耗换算到额定电压时，可按下式计算空载损耗：P0=P0′×(UN/U′)n式中P0--相当于额定电压下的空载损耗(瓦)；P0′--电压U′时测量出来的空载损耗(瓦)；　　　　　　　　　　UN--变压器供电线圈额定电压(伏)；U′--试验所施加的激磁电压(伏)；n--决定于铁心硅钢片的种类，热轧硅钢片n≈1.8，冷轧硅钢片n≈1.9～2。2)非额定频率下的空载试验如果作空载试验的电源频率与被试变压器额定频率不同，而且这个电源频率又不能调整时，在这种情况下，只有在非

6、额定频率下进行空载试验。根据JB501-64的规定，允许电源频率与被试变压器额定频率相差5％的情况下进行空载试验，如果变压器额定频率为50Hz时，即可在47.5～52.5Hz的频率下进行试验，此时施加变压器的电压可按下式计算：　　　　　　　　　　U′=UN×(f′/fN)式中U′--试验所施加的激磁电压(伏)；UN--变压器供电线圈额定电压(伏)；f′--施加电压为U′时电源的频率(Hz)；fN--被试变压器额定频率(Hz)。空载损耗和频率的关系是，其磁滞损耗分量与频率成正比，涡流损耗分量与频率的平方成正比。根据JB501-64的规定，校正到

7、额定频率的空载损耗可按下式计算：　　　　　　　　　　P0=P0′×(60/f′-0.2)式中P0--相当于额定频率下的空载损耗(瓦)；P0′--在频率f′下测得的空载损耗(瓦)；f′--施加电压为U′时电源的频率(Hz)；在这种条件下试验，测得的空载电流I0′可以当作额定频率下的空载电流，即I0≈I0′。3)空载试验时电压波形的校正电压波形畸变，就是电压平均值与电压有效值不相等，试验时试验电压应以平均值读数为准，令电压平均值读数为U′，有效值读数为U。如果U′与U的读数之差在3％以内，则测量结果需按下式进行校正，得到产品在正弦电压波形作用下的

8、空载损耗P0=Pm(1+d)式中P0—波形校正后的空载损耗(W)；　　　　　　　　　　　　　　Pm—测得的空载损耗(Ｗ)；　　　　　　　　　　　　　　d—(U′-U