维普资讯 http://www.cqvip.com 第２４卷第６期 ２００２年１１月 泰安师专学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＡＩＡＮ ＴＥＡＣＨＥＲＳ ＣＯＵＪＥＧＥ Ｖ０１．２４ ＮＯ．６ Ｎｏｖ．２Ｏ０ 变压器铁损和铜损的几种测定方法 王立新 （泰山学院高职部，山东泰安２７１０２１） ［摘要］ 用多种方法对变压器的铁损和铜损进行了实验测定，并进一步分析了实验结果，认识了铁损和 铜损的实质． ［关键词］铁损；铜损；主磁通 ［中图分类号］ＴＭ４０ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１００３—７８８８（２００２）０６—００９８—０２ 变压器的铁损和铜损是衡量变压器的重要指标，利用多种方法对其进行测定，有利于开阔视野，提高综合思考和实 践动手能力，对加强知识的牢固掌握，具有指导意义． １铁损的测量 变压器的铁损耗Ｐ 包括铁心的磁滞损耗（ ）和涡流损耗（尸矾），理论可以表明尸 ｏｃｆＢ￣，尸砚ｏｃ 磁．频率越高， 磁感应强度的最大值越大，则铁损越大．在电力系统中只要保证磁通和频率不变，铁损就不变． 仪器：实验用的变压器、调压器、交流电压表、瓦特表、闸刀． 方法一：变压器空载运行时，从电源吸收的功率完全用于产生铁损 耗Ｐ 和初级绕组的铜损，０ ｒ，，通常情况下，０＝（３％～８％），ｗ．当电压 为额定值时，可以认为空载损耗近似等于铁损耗． 主磁通： ｍ。＝ Ｕ Ｉ 按图示接好电路，副绕组开路Ｕ２＝０，原绕组加额定电压Ｕｗ，此时，安培 表的读数即为空载电流，瓦特表的读数即为铁损． 图１ 实验时，先断开 、 ，闭合 ，通过调压器使伏特表读数Ｕ，＝２２０ Ｖ，然后断开 、闭合 ，此时瓦特表的读数为 Ｐ ＝１３．６ Ｗ． 方法二：将变压器副边加上额定电压 ，使原边开路，各仪表和开关的位置同方法一，此时通过铁心的主磁通为： Ｎ， Ｕ． ＝ ＝ ＝ ＝ ｍ，与第一种情况（ 矾）相同，即铁损不变． 实验时，将交流电源的输出接到变压器的副边上，先闭合 、 ，断开 ，调节调压器使其；￣ｎ ｔ－１１０ Ｖ的电压，测得 其铁损为Ｐ ＝１３．６ Ｗ． 方法三：变压器Ａ与。、 与 为其同名端，将其原副边顺向串联，即‰用导线连接后将 两端加上ｕ，＋ Ⅳ２ ｌｆ ｌｆ， 的电 Ｕｌ 瓦Ｕｌ ｆｌｌ 压，各仪表和开关的相应位置不变，此时通过铁心中的主磁通为： ｒｎ３ ｍｌ，从形式可以看出与 ｍ。相同，所以铁损不变． 瓦 瓦 ［收稿日期］２００２＿＿ｏ ［作者简介］王立新（１９６７一），男，山东泰安人，泰山学院高职部讲师． 维普资讯 http://www.cqvip.com 第６期 实验时，断开 Ｐ ＝１３．８ Ｗ． 王立新：变压器铁损和铜损的几种测定方法 和 、闭合 ，通过调压器使伏特表读数为３３０ Ｖ，然后断开 、闭合Ｋ。，此时瓦特表的读数为 方法四：将其原、副边逆向串联，即Ｘｘ用导线连接后将Ａａ两端加上Ｕ 一Ｕ２的电压，各仪表和开关的相应位置不 变，此时通过铁心中的主磁通为： Ｉｌｌ４＝ ＝ ＵＩ ＝ ｍ ，从形式可以看出与 ｍ１相同，所以铁损不变． 实验时，断开 和 、闭合 ，通过调压器使Ａａ两端为１１０ Ｖ，然后断开 、闭合Ｋ ，此时瓦特表的读数为Ｐ ＝ 四种方法所得结果求平均值为： Ｐ ： 一 正 ：１３．一 Ｊ’５５ ｗ．ＪＪ ’ 以上四种方法所得结果相差甚微，说明铁心的损耗在电压不变的条件下不变，在使用中可以灵活采用不同的测定方 法．引起误差的原因有：（１）不同的方法电路中的电流不同，由于变压器有一定的直流电阻，铜损耗不同；（２）不同的方法 电源电压不同，仪表的误差也不同．第一种方法为一般方法，也是实验常用的方法；第二种方法适用于原边电压高、副边 电压低、变比大的变压器，测量方法安全；第三和第四种方法测量起来虽然复杂些，但对于理解铁损的实质和意义以及变 压器的磁通与同名端的关系，都具有指导意义． ２铜损的测量 变压器铜损是电流通过原副绕组时，在原副绕组的电阻上所消耗的功率，由于Ｐ 与，２有关，因此铜损又叫可变损 耗．只要保证原副绕组的电流不变，所测铜损即为不变损耗． 仪器：实验用的变压器、调压器、交流电压表、瓦特表、闸刀． 方法一：电路接法如图２所示，将副绕组短路，闭合 和 ，原绕 ｉ Ｋ３ 组接至调压器上，电压从零开始慢慢升高，直到电流表的电流达到额定 值， 时，闭合 ，此时伏特表的读数为短路电压，瓦特表的读数即为铜 ｉ 损．对ＪＢ一１变压器，当原边电流达到额定值时，Ｐｃ－｜ｌ＝３３．５ Ｗ． 方法二：将原副边交换位置，原边短接，副边与各仪表电源衔接，只 要调节调压器的输出电压使副边电流达到额定值，２ ，此时瓦特表的读 数即为铜损．Ｐ∞＝３４．２５ Ｗ． 方法三：在已知铁损和输入输出功率的情况下，可以接上若干负载， 只要保证原副边电流达到额定值，变压器的铜损都应该是不变的． 图２ １．．．．．．．．．．＿＿Ｊ 此时的铜损为Ｐｃｕ＝Ｐ 一Ｐ２一Ｐ ，其中Ｐ 为输入功率，Ｐ２为输出功率，Ｐ 为铁损． 对同一实验课题进行多种方法的测定，不但能加深对研究对象的认识、理解，而且能拓宽知识面，锻炼操作能力，培 养实验情感，同时，这也是实验教学改革的一个方向． ［参考文献］ ［Ｉ］郭木森．电工学ＥＭ］．北京：高等教育出版社，１９８７． Ｓｏｍｅ ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ－ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ’ｉｒｏｎ ｌｏｓｓ ａｎｄ ｃｏｐｐｅｒ ｌｏｓｓ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｏＦＩＴＩｅｒｓ ｉｏｎ ｌｒｏｓｓ ａｎｄ ｃｏｐｐｅｒ ｌｓｓｏ ｉｎ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈ ｆｕｒｔｈｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｕｓ ａ ｄｅｅｐ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｏｆ ｉｏｎ ｌｒｏｓｓ ａｎｄ ｃｏｐｐｅｒ ｌｓｓ ｉｏｓ ｏｂ－ ｍｉｎｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｒｏｎ ｌｓｓ；ｃｏｐｐｅｒ ｌｏｏｓｓ；ｍｏｓｔｌｙ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ