η=f(β),称为变压器的效率特性。
m
P0 Pd
即当铜损耗等于铁损耗(可变损耗等于不变 损耗)时,变压器效率最大
为了提高变压器的运行效益，设计时应使变
0
压器的铁损耗小些。
max
0
cos(2) 0.8
cos2 1 cos2 0.8
I
* 2
(
)
1.0
三、效率和效率特性
1. 变压器的损耗 变压器的损耗主要是铁耗和铜耗两种。
变压器的铜耗可由短路试验确定
额定负载时的铜耗：PCuN
I
2 N
rd＝Pd
任一负载下的铜耗: PCu I 2rd= I * IN 2 rd＝ 2Pd
①定义式
ΔU U20 U2 100% U2 N U2 100%
U2N
U2N
电压变化率是表征变压器运行性能的重要指标之一,它大小 反映了供电电压的稳定性。
②计算式
ΔU
β( rd*
cos 2
X
* d
sin2
)100%
式中 β I2 称为负载系数 I2N
由表达式可知，电压变化率的大小与负载大小、性质及变 压器的本身参数有关。
铜损耗大小与负载电流平方成正比，故也称为可变损耗。
变压器的铁耗可由空载试验确定
PFe=P0
铁损耗与外加电压大小有关，而与负载大小基本无关，
故也称为不变损耗。
2. 效率：是指变压器的输出功率与输入功率的比值。
① 定义式
= P2 100%
P1
效率大小反映变压器运行的经济性能的好坏，是表征变压器 运行性能的重要指标之一。
基值的比值,即 2. 基值的确定
标么值 =
实际值 基值
各侧的物理量以各自侧的额定值为基准；
3. 优点
① 额定值的标么值为1。
② 折算前、后的标么值相等。 ③ 某些意义不同的物理量标么值相等
4. 缺点
标么值没有单位，物理意义不明确。
二、 电压变化率和外特性
1.电压调整率：是指一次侧加额定频率的额定电压，二次侧从 空载到负载(负载功率因数一定)，二次侧电压的变化量与二次侧 额定电压 比值的百分值，即
1-
p =1-
PFe + PCu
P1
P2 + PFe + PCu
P2 U2N I2 cos2 U2NI2N cos2 SN cos2
② 计算式
1
SN
P0
效率的大小与负载的大小、功率因数及变压器本身参数有关。
3. 效率特性
效率特性：在功率因数一定时，变压 器的效率与负载电流之间的关系
第三章 变压器
第五节 变压器的运行特性
1
问题讨论
问题：当变压器一次绕组匝数比设计值减少而其他条件不变时，铁心饱和 程度（主磁通）、空载电流大小、铁损耗、二次绕组感应电势和变比都将 如何变化？
分析：根据 E2 4.44 fN2 m ，一次绕组匝数减少，主磁通增大；
根据
I0
U1 XZ
，X Z
N12，一次绕组匝数减少，励磁电抗减小，空
载电流增大；
根据 PFe B2 f 1.5 ，一次绕组匝数减少，主磁通增大，磁密增大， 铁耗增大；
根据 根据
E2 4.44 fN2 m ，一次绕组匝数减少，主磁通增大，二次绕组
感应电势增大； K E1 N1 ，一次绕组匝数减少，变比减小。
E2 N2
2020/10/16
一、标么值
1. 定义
标么值,就是指某一物理量的实际值与选定的同一单位的
2. 变压器的外特性
当变压器带阻性负载(2 0 )和阻感性负载(2 0 )时,U为
正值,这时二次端电压比空载时低;带阻容性负载(2 0 )时,U可
能为
正
,
也可能为负
值.当
X
* s
sin2
R*s cos2时U为负值,说明二
次电压比空载时高.
U
* 2
1.0
当电源电压和负载功率因数一
定时, 二次端电压随负载电流变化的 规律,即U2 f (I2 ), 称为变压器的外 特性.