Втрати потужності трансформатора поділяються на втрати в залізі та втрати в міді. Втрати в залізі також називають втратами холостого ходу, які є його фіксованими втратами та є втратами, створеними залізним сердечником (також називаються втратами в сердечнику, а втрати в міді також називаються втратами навантаження).
Формула розрахунку втрат трансформатора
(1) Втрата активної потужності: ΔP＝Po＋KT 2 Pk
(2) Втрати реактивної потужності: ΔQ＝Qo＋KT 2 Qk
(3) Повна втрата потужності: ΔPz＝ΔP＋KQΔQ
Qo≈Io%Sn, Qk≈Uk%Sn
У формулі: Qo - втрати реактивної потужності холостого ходу (квар)
Po--Втрати холостого ходу (кВт)
Pk--номінальна втрата навантаження (кВт)
Sn--Номінальна потужність трансформатора (кВА)
Uk%--відсоток напруги короткого замикання
--Коефіцієнт навантаження, який є відношенням струму навантаження до номінального струму.
KT--коефіцієнт втрат на коливання навантаження
Qk--Номінальна потужність магнітного витоку навантаження (квар)
KQ--Економічний еквівалент реактивної потужності (кВт/квар)
Умови вибору кожного параметра при розрахунку за наведеною вище формулою:
(1) Візьміть KT=1.05;
(2) Коли мінімальне навантаження системи прийнято для зниження 6 кВ ~ 10 кВтрансформатору міській електромережі та електромережі промислових підприємств її еквівалент реактивної потужності KQ=0.1кВт/квар;
(3) Середній коефіцієнт навантаження трансформатора для сільськогосподарських трансформаторів,=20%; для промислових підприємств, які впроваджують тризмінну роботу,=75%;
(4) години роботи трансформатора T=8760 год, максимальні години втрати навантаження: t=5500 год;
(5) Втрати холостого ходу Po, номінальні втрати навантаження Pk, Io% і Uk% трансформатора вказані в заводській інформації продукту.
Характеристика втрат трансформатора
Po - втрати холостого ходу, головним чином втрати в залізі, включаючи втрати на гістерезис і втрати на вихрові струми;
Втрати на гістерезис пропорційні частоті; пропорційна степеню коефіцієнта гістерезису максимальної щільності магнітного потоку.
Втрати на вихрові струми пропорційні добутку частоти, максимальної щільності магнітного потоку та товщини листа кремнієвої сталі.
Pc - втрати навантаження, головним чином втрати на резисторі, коли струм навантаження проходить через обмотку, зазвичай називаються втратами в міді. Його розмір змінюється зі струмом навантаження і пропорційний квадрату струму навантаження; (і виражається стандартним значенням перетворення температури змійовика).
На втрати навантаження також впливає температура трансформатора. У той же час потік витоку, спричинений струмом навантаження, призведе до втрат на вихрові струми в обмотці та паразитних втрат у металевих частинах поза обмоткою.
Загальні втрати трансформатора ΔP=Po+Pc
Коефіцієнт втрат трансформатора=Pc /Po
ККД трансформатора=Pz/(Pz+ΔP), виражений у відсотках; де Pz – вихідна потужність вторинної сторони трансформатора.
