變壓器空載損耗的案例
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？
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。
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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。
影響變壓器空載損耗鐵損的因素很多，以數學式表示，則式中
Pn、Pw——表示磁滯損耗和渦流損耗kn、kw——常數
f——變壓器外施電壓的頻率赫
Bm——鐵芯中最大磁通密度韋/米2
n——什捷因麥茲常數，對常用的硅鋼片，當Bm=(1.0～1.6)韋/米2時，n≈2，對目前使用的方向性硅鋼片，取2．5～3．5。
根據變壓器的理論分析，假定初級感應電勢為E1（伏），則：E1=KfBm（2）
K為比例常數，由初級匝數及鐵芯截面積而定，則鐵損為：
由于初級漏阻抗壓降很小，若忽略不計，
E1=U1（4）
可見，變壓器空載損耗鐵損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。
六、干式變壓器重量及參數
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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。
影響變壓器空載損耗鐵損的因素很多，以數學式表示，則式中
Pn、Pw——表示磁滯損耗和渦流損耗kn、kw——常數
f——變壓器外施電壓的頻率赫
Bm——鐵芯中最大磁通密度韋/米2
n——什捷因麥茲常數，對常用的硅鋼片，當Bm=(1.0～1.6)韋/米2時，n≈2，對目前使用的方向性硅鋼片，取2．5～3．5。
根據變壓器的理論分析，假定初級感應電勢為E1（伏），則：E1=KfBm（2）
K為比例常數，由初級匝數及鐵芯截面積而定，則鐵損為：
由于初級漏阻抗壓降很小，若忽略不計，
E1=U1（4）
可見，變壓器空載損耗鐵損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。
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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。
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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？
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。
影響變壓器空載損耗鐵損的因素很多，以數學式表示，則式中
Pn、Pw——表示磁滯損耗和渦流損耗kn、kw——常數
f——變壓器外施電壓的頻率赫
Bm——鐵芯中最大磁通密度韋/米2
n——什捷因麥茲常數，對常用的硅鋼片，當Bm=(1.0～1.6)韋/米2時，n≈2，對目前使用的方向性硅鋼片，取2．5～3．5。
根據變壓器的理論分析，假定初級感應電勢為E1（伏），則：E1=KfBm（2）
K為比例常數，由初級匝數及鐵芯截面積而定，則鐵損為：
由于初級漏阻抗壓降很小，若忽略不計，
E1=U1（4）
可見，變壓器空載損耗鐵損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。
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 【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。
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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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 變壓器每個月空損損耗及其計算方法，附案例分析
一、變壓器的損耗：分空載損耗（鐵損），它固定不變，可查資料；負載損耗（銅損），與負載情況有關，與負載成幾何比例增加，同樣，滿負荷銅損也可以查資料得到，具體銅損要根據負載率套用公式計算。
二、電能計量裝置誤差：供電公司電能計量裝置（電能表、電流互感器、電壓互感器）有正負誤差，同樣你公司各分電能計量裝置（電能表、電流互感器、電壓互感器）也有正負誤差。
三、在母線、斷路器、隔離開關等電氣設備均會產生一部分損耗，但很小，基本忽略不計。
800KVA的變壓器每月損耗電量如何計算
鐵損是磁滯損耗和渦流損耗之和，是個固定值，它約等于空載損耗，800KVA變壓器空載損耗約1.2KW。負載損耗是隨負載的變化而變化，只能計算出大約值。如果你還保留變壓器的出廠檢驗報告，報告中有一個指標叫額定銅損（短路損耗），用這個額定銅損可以算出銅損。銅損=（二次工作電流/二次額定電流）的平方*額定銅損（短路損耗）。
800KVA變壓器額定銅損耗約8.9KW.
展開 
變壓器每個月空損損耗及其計算方法，附案例分析
一、變壓器的損耗：分空載損耗（鐵損），它固定不變，可查資料；負載損耗（銅損），與負載情況有關，與負載成幾何比例增加，同樣，滿負荷銅損也可以查資料得到，具體銅損要根據負載率套用公式計算。
二、電能計量裝置誤差：供電公司電能計量裝置（電能表、電流互感器、電壓互感器）有正負誤差，同樣你公司各分電能計量裝置（電能表、電流互感器、電壓互感器）也有正負誤差。
三、在母線、斷路器、隔離開關等電氣設備均會產生一部分損耗，但很小，基本忽略不計。
800KVA的變壓器每月損耗電量如何計算
鐵損是磁滯損耗和渦流損耗之和，是個固定值，它約等于空載損耗，800KVA變壓器空載損耗約1.2KW。負載損耗是隨負載的變化而變化，只能計算出大約值。如果你還保留變壓器的出廠檢驗報告，報告中有一個指標叫額定銅損（短路損耗），用這個額定銅損可以算出銅損。銅損=（二次工作電流/二次額定電流）的平方*額定銅損（短路損耗）。
800KVA變壓器額定銅損耗約8.9KW.
展開 【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 單相變壓器的特性
單相變壓器被定義為單極性按鈕開關電源，指輸出為單極性，也就是只有正極、負極輸出，相對于雙極性開關電源說的，雙極性開關電源有三條輸出，分為正電源、負電源、地線。單相變壓器變損是否低在以前的關于介紹單相變壓器及單相供電技術的論文中，認為單相變壓器比同容量的三相變壓器空載損耗小、節能，并且變損低。單相變壓器與單相供電制只是當前三相供電制的補充形式，由于其自身特性的約束，它只能應用于某些特定的領域。
立體卷鐵芯配電變壓器節能技術，看這篇就夠了！
2.3 空載損耗低
由空載損耗計算公式P0 =K0 ×G×Pt [3]，
式中， Pt是鐵芯單位重量損耗，由磁通密度B決定；K0是工藝系數；G是鐵芯總重量。
由公式可知，變壓器空載損耗與鐵芯總量及工藝系數成正比。因立體卷鐵芯重量比疊片鐵芯減少20%以上，因此空載損耗也大大降低。
結論：立體卷鐵芯結構主要從降低鐵芯重量和空載損耗工藝系數二方面實現降低變壓器空載損耗[4]。
2.4 空載電流低
空載電流小可降低變壓器損耗、提高功率因數、減少無功補償設備容量，大大降低供電網損。
疊鐵芯變壓器鐵芯疊裝都要有接縫，硅鋼片接縫處形成磁路中的空氣隙是高磁阻磁通飽和區，能量損耗集中在這里。疊鐵芯的磁通方向在經過多個角部時，增大了磁阻，產生的損耗大，使疊鐵芯空載電流增大。
立體三角形卷鐵芯變壓器鐵芯無接縫，沒有因接縫處形成的空氣隙帶來的損耗，立體卷鐵芯三相磁路完全相等，磁通方向與硅鋼片晶粒取向完全一致，大幅度地降低了空載電流。
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