變壓器空載電流的案例
【計算】變壓器空載電流計算方法
空載電流根據變壓器的空量，和設計參有關，沒有一個定值，一般是容量越大空載電流越大，所謂空載電就是變壓器的激磁電流，占該變壓器額定電流的比例很小，可以忽略，從但空載電流的大小可以看出其品質，質量越好空載電流越小。
在變壓器的四大指標里，叫做空載電流，為一次側額定電流的百分數，由變壓器國家標準規定的數值（比如S9-500/10的變壓器，空載電流標準為1%）。
1、在變壓器設計計算時，要進行校算。
2、空載電流與變壓器的鐵芯材料品質有關，與變壓器的容量、損耗有關。
3、空載電流，分兩個部分計算。一個是有功分量，一個是無功分量。分別計算，然后進行向量和的幅值計算（有功的平方加無功的平方，然后開平方）。
4、有功分量與空載損耗與變壓器容量有關。
5、無功分量與一定磁密下的硅鋼片勵磁功率、單位勵磁功率、鐵芯重、接縫數、鐵芯截面積、變壓器容量等有關。變壓器空載損耗計算方法是空載損耗包括鐵芯中磁滯和渦流損耗及空載電流在初級線圈電阻上的損耗，前者稱為鐵損后者稱為銅損。由于空載電流很小，后者可以略去不計，因此，空載損耗基本上就是鐵損。
空載損耗：當變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率正弦波形的額定電壓時，所消耗的有功功率稱空載損耗。算法如下：
空載損耗=空載損耗工藝系數×單位損耗×鐵心重量
負載損耗：當變壓器二次繞組短路（穩態），一次繞組流通額定電流時所消耗的有功功率稱為負載損耗。算法如下：
負載損耗=最大的一對繞組的電阻損耗+附加損耗
附加損耗=繞組渦流損耗+并繞導線的環流損耗+雜散損耗+引線損耗
阻抗電壓：當變壓器二次繞組短路（穩態），一次繞組流通額定電流而施加的電壓稱阻抗電壓Uz。
展開 變壓器空載損耗、負載損耗以及阻抗電壓的計算還沒搞懂嗎？
所以，一是用諧波分析儀測電壓波形中所含諧波分量，二是用簡便辦法，用平均值電壓表，但刻度為有效值的電壓表測電壓，并與有效值電壓表讀數對比，二者差別大于3%時，說明電壓波形不是正弦波，測出的空載損耗，根據新標準要求應是無效了。
對測量系統而言，必須選合適的測試線路，選合適的測試設備與儀表。因為導磁材料的發展，每公斤損耗的瓦數在大幅度下降，制造廠都選用優質高導磁晶粒取向硅鋼片或甚至選用非晶合金作為導磁材料，結構上又發展了諸如階梯接縫與全斜無孔，工藝上采用不疊上鐵軛工藝，制造廠都在發展低損耗變壓器，尤其空載損耗已在大幅度地下降。因此對測量系統提出新的要求。容量不變，空載損耗下降是意味著空載時變壓器功率因數的下降，功率因數小就要求制造廠改變和改造測量系統。宜用三瓦特表法測，選用0.05-0.1級互感器，選用犄低功率因數的瓦特表，只有這樣，才能保證測量精度。在功率因數為0.01時，互感器的相位差為1分時會引起功率誤差2.9%。所以，在實際測量時還要正確選擇電流互感器與電壓互感器的電流比與電壓比。實際電流遠小于電流互感器所接的電流時，電流互感器的相位差與電流誤差越大，這會導致實測結果有較大的誤差，所以，變壓器吸取的電流應接近于電流互感器的額定電流。
另外，在設計中根據規定程序，參照所選用硅鋼片的單位損耗與工藝系數所算得的空載損耗，一般叫計算值。這個值要與標準中規定的標準值或與合同中規定的標準值或保證值對比。計算值必須小于標準值或保證值，不能在計算上吃寬裕度，尤其批量生的變壓器。另外計算值只對設計員或設計科內有效，沒有法律效應，不能用計算值來判斷產品的損耗水平。而標準上規定的標準值或合同上規定的保證值是法律效應的。超過標準值加允許偏差，或者叫保證值(保證值等于標準值加允許偏差)的產品即為不合格產品。
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所以，在實際測量時還要正確選擇電流互感器與電壓互感器的電流比與電壓比。實際電流遠小于電流互感器所接的電流時，電流互感器的相位差與電流誤差越大，這會導致實測結果有較大的誤差，所以，變壓器吸取的電流應接近于電流互感器的額定電流。
另外，在設計中根據規定程序，參照所選用硅鋼片的單位損耗與工藝系數所算得的空載損耗，一般叫計算值。這個值要與標準中規定的標準值或與合同中規定的標準值或保證值對比。計算值必須小于標準值或保證值，不能在計算上吃寬裕度，尤其批量生的變壓器。另外計算值只對設計員或設計科內有效，沒有法律效應，不能用計算值來判斷產品的損耗水平。而標準上規定的標準值或合同上規定的保證值是法律效應的。超過標準值加允許偏差，或者叫保證值(保證值等于標準值加允許偏差)的產品即為不合格產品。如有損耗評價制度時，一般在合同上會指出，尤其出口產品，超過規定損耗值要罰款，空載損耗的罰款最高，歐洲各國的損耗評價值可參見《變壓器》雜志1994年第11期。每千瓦要罰幾千美元。這就是法律效應，并與經濟效益直接掛鉤。
對實測值的概念也要正確理解，不是互特表的讀數(或叫功率轉換器的讀數)就是實測值要換算到額定條件，并要有足夠的精度。對空載損耗的實測值而言，主要是電源的電壓波形要正弦波，平均值電壓表讀數與有效值電壓讀數之差小于3%。
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所以，在實際測量時還要正確選擇電流互感器與電壓互感器的電流比與電壓比。實際電流遠小于電流互感器所接的電流時，電流互感器的相位差與電流誤差越大，這會導致實測結果有較大的誤差，所以，變壓器吸取的電流應接近于電流互感器的額定電流。
另外，在設計中根據規定程序，參照所選用硅鋼片的單位損耗與工藝系數所算得的空載損耗，一般叫計算值。這個值要與標準中規定的標準值或與合同中規定的標準值或保證值對比。計算值必須小于標準值或保證值，不能在計算上吃寬裕度，尤其批量生的變壓器。另外計算值只對設計員或設計科內有效，沒有法律效應，不能用計算值來判斷產品的損耗水平。而標準上規定的標準值或合同上規定的保證值是法律效應的。超過標準值加允許偏差，或者叫保證值(保證值等于標準值加允許偏差)的產品即為不合格產品。如有損耗評價制度時，一般在合同上會指出，尤其出口產品，超過規定損耗值要罰款，空載損耗的罰款最高，歐洲各國的損耗評價值可參見《變壓器》雜志1994年第11期。每千瓦要罰幾千美元。這就是法律效應，并與經濟效益直接掛鉤。
對實測值的概念也要正確理解，不是互特表的讀數(或叫功率轉換器的讀數)就是實測值要換算到額定條件，并要有足夠的精度。對空載損耗的實測值而言，主要是電源的電壓波形要正弦波，平均值電壓表讀數與有效值電壓讀數之差小于3%。
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變壓器空載損耗、負載損耗以及阻抗電壓的計算還沒搞懂嗎？
所以，在實際測量時還要正確選擇電流互感器與電壓互感器的電流比與電壓比。實際電流遠小于電流互感器所接的電流時，電流互感器的相位差與電流誤差越大，這會導致實測結果有較大的誤差，所以，變壓器吸取的電流應接近于電流互感器的額定電流。
另外，在設計中根據規定程序，參照所選用硅鋼片的單位損耗與工藝系數所算得的空載損耗，一般叫計算值。這個值要與標準中規定的標準值或與合同中規定的標準值或保證值對比。計算值必須小于標準值或保證值，不能在計算上吃寬裕度，尤其批量生的變壓器。另外計算值只對設計員或設計科內有效，沒有法律效應，不能用計算值來判斷產品的損耗水平。而標準上規定的標準值或合同上規定的保證值是法律效應的。超過標準值加允許偏差，或者叫保證值(保證值等于標準值加允許偏差)的產品即為不合格產品。如有損耗評價制度時，一般在合同上會指出，尤其出口產品，超過規定損耗值要罰款，空載損耗的罰款最高，歐洲各國的損耗評價值可參見《變壓器》雜志1994年第11期。每千瓦要罰幾千美元。這就是法律效應，并與經濟效益直接掛鉤。
對實測值的概念也要正確理解，不是互特表的讀數(或叫功率轉換器的讀數)就是實測值要換算到額定條件，并要有足夠的精度。對空載損耗的實測值而言，主要是電源的電壓波形要正弦波，平均值電壓表讀數與有效值電壓讀數之差小于3%。
展開 電機空載電流正常，投入負載后，電機卻炸開了？
有電友分享說，一臺三相電機，工頻啟動電流高（三相電流一樣。）負載無法啟動。
懷疑機械問題，但是盤車很輕松，脫開負載，測量電機不接地，線路正常。
通電試驗空載電流正常，再次投入負載，仍然轉不動。換個新電機就好了。
換下來的電機檢查，外殼炸了一個縫，這個如何解釋？我們來看看電友們是如何解釋的。
電友A
沒啥奇怪啊，外殼變形后，轉子的中心肯定會偏離，當你通電后，轉子就會偏向定子的一個位置，嚴重時候就是處于掃膛狀態，那個時候電機的電流會一直增大，直到跳閘保護，不嚴重的狀況就是你遇到的，沒達到掃膛狀態，但電流會很大。
展開 【科普】變壓器空載損耗具體介紹
要降低變壓器的空載損耗，就要了解空載損耗的組成，每部分的影響因素。
一文讀懂變壓器空載與負載
一張簡圖了解變壓器的工作原理
變壓器空載運行
空載運行是指變壓器的原邊繞組接到額定電壓、額定頻率的電源上，副邊繞組開路時的運行狀態。
電路分析
1. 主磁通：?m 漏磁通 ?s
2. 自感電動勢 e1、es
3. 互感電動勢 e2
4. I1=i0 i2=0 u1=-e1 u2=u20=e2
空載運行時
，主磁場由原邊電流產生。當原邊繞組加額定電壓時，副邊繞組空載電壓即為副邊額定電壓。
空載電流
主要用來產生主磁場，因此也稱為勵磁電流；同時也為變壓器產生損耗，稱為空載損耗。
空載損耗
變壓器空載時，原邊側從電源吸收少量的有功功率，用來供給鐵損和原邊繞組銅損。
展開 【講解】變壓器空載關鍵參數剖析及計算講解
變壓器空載是在變壓器運行過程中的一種現象。在進行電子電路設計時，有時會需要對變壓器空載的損耗進行計算。在這對于剛剛接觸變壓器空載的設計者來說會有一些困難。本文就將對變壓器空載的損耗計算方法進行講解，幫助設計者們盡快掌握這種方法。
變壓器空載損耗計算方法是與外施電壓有很大關系，如果電壓V為一定值，則變壓器空載損耗鐵損不變，（因為f不變），又因為正常運行時U1=U1N，故空載損耗又稱不變損耗。如果電壓波動，則空載損耗即變化。變壓器的鐵損與鐵芯材料及制造工藝有關，與負荷大小無關。
空載損耗包括鐵芯中磁滯和渦流損耗及空載電流在初級線圈電阻上的損耗，前者稱為鐵損后者稱為銅損。由于空載電流很小，后者可以略去不計，因此，空載損耗基本上就是鐵損。
空載損耗
當變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率正弦波形的額定電壓時，所消耗的有功功率稱空載損耗。算法如下：空載損耗=空載損耗工藝系數×單位損耗×鐵心重量
負載損耗
當變壓器二次繞組短路（穩態），一次繞組流通額定電流時所消耗的有功功率稱為負載損耗。算法如下：負載損耗=最大的一對繞組的電阻損耗+附加損耗
附加損耗=繞組渦流損耗+并繞導線的環流損耗+雜散損耗+引線損耗
阻抗電壓
當變壓器二次繞組短路（穩態），一次繞組流通額定電流而施加的電壓稱阻抗電壓Uz。通常Uz以額定電壓的百分數表示，即uz=（Uz/U1n）*100%。
展開 變壓器空載損耗、負載損耗以及阻抗電壓的計算
五
空載損耗、負載損耗、阻抗電壓的計算
空載損耗：當變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率正弦波形的額定電壓時，所消耗的有功功率稱空載損耗。
算法如下：空載損耗=空載損耗工藝系數×單位損耗×鐵心
負載損耗：當變壓器二次繞組短路(穩態)，一次繞組流通額定電流時所消耗的有功功率稱為負載損耗。
算法如下：負載損耗=最大的一對繞組的電阻損耗+附加損耗
附加損耗=繞組渦流損耗+并繞導線的環流損耗+雜散損耗+引線損耗
阻抗電壓：當變壓器二次繞組短路(穩態)，一次繞組流通額定電流而施加的電壓稱阻抗電壓Uz。通常Uz以額定電壓的百分數表示，即uz=(Uz/U1n)*100%
匝電勢：u=4.44*f*B*At,V
其中：B—鐵心中的磁密，TAt—鐵心有效截面積，平方米
可以轉化為變壓器設計計算常用的公式：
當f=50Hz時：u=B*At/450*10^5,V
當f=60Hz時：u=B*At/375*10^5,V
如果你已知道相電壓和匝數，匝電勢等于相電壓除以匝數變壓器空載損耗計算-變壓器的空載損耗組成。
空載損耗包括鐵芯中磁滯和渦流損耗及空載電流在初級線圈電阻上的損耗，前者稱為鐵損后者稱為銅損。由于空載電流很小，后者可以略去不計，因此，空載損耗基本上就是鐵損。
展開 行業分享丨重慶望變電氣如何利用AI X 變壓器空載損耗快速預測
全文內容選自 Altair 區域技術交流會西南站
重慶望變電氣(集團)股份有限公司技術研發主管 左思紅
《Altair RapidMiner 快速預測變壓器空載損耗》演講
如何用 AI 打通制造研發“數據孤島”？
近年來，制造業數字化浪潮持續推進，但真正讓數據驅動研發與決策的案例仍相對稀缺。特別是在傳統裝備制造領域，如何將經驗主導的設計流程轉化為可量化、可優化的模型，是許多企業數字化轉型的瓶頸。AI是否能真正落地？數據該如何組織與應用？我們在變壓器產品設計中，做了一個有益的嘗試。
我是來自重慶望變電氣的一線研發人員，這次很榮幸受邀在 Altair 技術交流會上分享我們的 AI 建模實踐。作為一家深耕輸配電設備制造三十余年的企業，我們一直關注如何將智能化工具融入傳統制造流程，實現質量提升與成本控制的雙贏。
選擇從變壓器的空載損耗預測切入。為什么是它？一方面，這是國家強制的產品性能指標，出廠前必須達標；另一方面，它與硅鋼材料強相關，而硅鋼成本又占據整個鐵芯成本的95%以上，精準預測的價值不言而喻。過去，我們依賴公式和經驗做估算，設計上不得不留出5%~8%的性能冗余，來“保守達標”，這在材料價格持續上行的背景下，變得越來越不可持續。
我們嘗試借助 Altair RapidMiner? 構建 AI 預測模型，把研發人員擅長的“工藝經驗”和軟件平臺擅長的數據建模能力結合起來。RapidMiner 的一大優勢是可視化操作，無需編程基礎，大幅降低了技術門檻。我們用自己整理的設計參數、工藝參數和幾何參數作為輸入變量，不斷訓練、迭代、驗證模型，最終將預測誤差從初版的7.4%壓縮到3%以內，并已在兩類產品（干變和油變）中落地應用。
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行業分享丨重慶望變電氣如何利用AI X 變壓器空載損耗快速預測
全文內容選自 Altair 區域技術交流會西南站
重慶望變電氣(集團)股份有限公司技術研發主管 左思紅
《Altair RapidMiner 快速預測變壓器空載損耗》演講
如何用 AI 打通制造研發“數據孤島”？
近年來，制造業數字化浪潮持續推進，但真正讓數據驅動研發與決策的案例仍相對稀缺。特別是在傳統裝備制造領域，如何將經驗主導的設計流程轉化為可量化、可優化的模型，是許多企業數字化轉型的瓶頸。AI是否能真正落地？數據該如何組織與應用？我們在變壓器產品設計中，做了一個有益的嘗試。
我是來自重慶望變電氣的一線研發人員，這次很榮幸受邀在 Altair 技術交流會上分享我們的 AI 建模實踐。作為一家深耕輸配電設備制造三十余年的企業，我們一直關注如何將智能化工具融入傳統制造流程，實現質量提升與成本控制的雙贏。
選擇從變壓器的空載損耗預測切入。為什么是它？一方面，這是國家強制的產品性能指標，出廠前必須達標；另一方面，它與硅鋼材料強相關，而硅鋼成本又占據整個鐵芯成本的95%以上，精準預測的價值不言而喻。過去，我們依賴公式和經驗做估算，設計上不得不留出5%~8%的性能冗余，來“保守達標”，這在材料價格持續上行的背景下，變得越來越不可持續。
我們嘗試借助 Altair RapidMiner? 構建 AI 預測模型，把研發人員擅長的“工藝經驗”和軟件平臺擅長的數據建模能力結合起來。RapidMiner 的一大優勢是可視化操作，無需編程基礎，大幅降低了技術門檻。
展開 直觀看圖，幫助理解變壓器鐵心的空載損耗工藝系數(1)——三相三柱式鐵心
前言
變壓器鐵心結構形式多樣，平面的有單相雙柱式、單相單柱旁軛式、單相雙柱旁軛式、三相三柱式、三相五柱式、三相卷鐵心式，還有三相立體卷鐵心結構。變壓器的空載損耗工藝系數對空載損耗影響極大，一方面，鐵心的材質、剪切加工、疊積過程都會對其性能產生劣化影響，另一方面，鐵心自身的結構也對空載損耗工藝系數影響甚大。
鐵心材質、剪切加工、疊積過程對工藝系數的影響可通過鐵心退火來消除，一般容易理解。鐵心結構對空載損耗工藝系數影響涉及到諧波磁通、硅鋼取向特性、磁通分布等較深層次內容，單純文字理解與頭腦相像有一定難度。嘗試以直觀的仿真動圖及曲線圖來展示不同鐵心結構下，通過鐵心柱和鐵軛中磁通密度分布及相應繞組的感應電壓波形，來分析空載損耗工藝系數。
三相三柱式鐵心結構
鐵心和鐵軛中磁通密度和磁力線隨時間變化。
關注點：局部高磁密
感應電壓的波形
關注點：完美正弦波。
注：鐵心的硅鋼片沒有設置各向異性的特性，會對仿真有一定影響，請自行判斷。
展開 80KVA變壓器的額定電流是多少?
變壓器的銘牌上都標有變壓器的容量和實際的額定電流，計算變壓器的額定電流，必須知道變壓器的容量和電壓等級，額定電流Ie=容量S/1.732*U；
80KVA變壓器的額定電流：
I＝P/(1.732×U)＝80/(1.732×0.38)≈122(A
【講解】80kVA變壓器的額定電流是多少?
變壓器的銘牌上都標有變壓器的容量和實際的額定電流，計算變壓器的額定電流，必須知道變壓器的容量和電壓等級，額定電流Ie=容量S/1.732*U；
80KVA變壓器的額定電流：
I＝P/(1.732×U)＝80/(1.732×0.38)≈122(A)
來源：網絡
