变压器运行特性分析与效率曲线
二、理论分析
2.效率和效率特性
变压器运行时将产生损耗。

变压器的损耗分为铜耗和铁耗，每一类又包括基本损耗和杂散损耗。

其中铁耗可视为不变损耗。

基本铜耗是指电流流过绕组时所产生的直流电阻损耗。

杂散铜耗主要是指漏磁场引起电流集肤效应，使绕组的有效电阻增大所增加的铜耗，以及漏磁场在结构部件中所引起的涡流损耗等。

变压器的总损耗为
''22
k Fe Cu Fe R mI p p p P +=+=∑ 式中，电阻。

为归算到二次侧的短路为相数；''
R k m
变压器的输入有功功率为1P ，输出功率为2P ，总损耗功率为P ∑，所以效率为 P P
P P P ∑+==2212η 由于电力变压器的效率很高，用直接负载法测量1P 和2P 在算出效率，很难得到准确的结果，因此工程上常采用间接法来计算效率，由空载试验测出铁耗，由短路试验测出铜耗在计算效率。

此时效率为
kN
O N kN O P I P I S P I P P P 2222221cos 11***+++-=∑-=ϕη 给定以上的参数即可绘制效率曲线。

图3.变压器的效率曲线
有数学分析
2
=
dI
dη
可知在变压器的铜耗等于铁耗时，变压器的效率达到最
大。

图4.效率曲线的最大值
说明：图中铁耗与铜耗值与对应的坐标值并不一一对应。

附程序源代码
3.变压器的效率曲线
function xiaolv1
p0=2.4;
pk=11.6;
sn=1000;
j=0.8;
a=zeros(1,1000);
b=zeros(1,1000);
for i=2:1:1000
a(i)=a(i-1)+0.001;
b(i)=1-(p0+(a(i)^2)*pk)/(a(i)*sn*0.8+p0+(a(i)^2)*pk); end
hold on
plot(a,b)
xlabel('I2的标幺值 ')
ylabel('效率 ')
4.效率曲线的最大值
function xiaolv2
p0=2.4;
pk=11.6;
sn=1000;
j=0.8;
a=zeros(1,1000);
b=zeros(1,1000);
cu=zeros(1,1000);
fe=zeros(1,1000);
for i=2:1:1000
a(i)=a(i-1)+0.001;
b(i)=1-(p0+(a(i)^2)*pk)/(a(i)*sn*0.8+p0+(a(i)^2)*pk); fe(i)=p0;
cu(i)=(a(i)^2)*pk;
end
fe2=fe/14;
cu2=cu/20;
hold on
plot(a,b,'r-')
plot(a,fe2,'g:')
plot(a,cu2,'b-')。