变压器的阻抗电压计算公式详解(2)

变压器的阻抗电压计算公式详解（第二页）

四、变压器的阻抗电压在运行中的作用

变压器的阻抗电压在运行中的作用：

在变压器正常运行时，阻抗电压小一些较好，因为阻抗电压过大时，会产生过大的电压降。而在变压器发生短路时，阻抗电压大一些较好，较大的阻抗电压可以限制短路电流，否则变压器将经受不住短路电流的冲击。所以在制造变压器时，根据运行需要，设计一定的阻抗电压。

阻抗电压(Impedance Voltage)是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压（短路电压）与额定电压的比值百分数。阻抗电压(Impedance Voltage)Uk (%)是涉及到变压器本钱、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。

同容量的变压器，阻抗电压(Impedance Voltage)小的成本低，效率高，价格便宜，另外运行时的压降及电压变动率也小，电压质量轻易得到控制和保证，因此从电网的运行角度考虑，希望阻抗电压(Impedance Voltage)小一些好。

但从变压器限制短路电流条件考虑，则希望阻抗电压(Impedance Voltage)大一些好，以免电气设备（如断路器、隔离开关、电缆等）在运行中经受不住短路电流的作用而损坏。不同容量的变压器对应的阻抗电压(Impedance Voltage)值国标是有相关规定的。

五、电力变压器的阻抗电压标准

变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。

变压器技术参数：

对不同类型的变压器都有相应的技术要求，可用相应的技术参数表示。如电源变压器的主要技术参数有：额定功率、额定电压和电压比、额定频率、工作温度等级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能，对于一般低频变压器的主要技术参数是：变压比、频率特性、非线性失真、磁屏蔽和静电屏蔽、效率等。

a、电压比：

变压器两组线圈圈数分别为N1和N2，N1为初级，N2为次级。在初级线圈上加一交流电压，在次级线圈两端就会产生感应电动势。当N2N1时，其感应电动势要比初级所加的电压还要高，这种变压器称为升压变压器：当N2 式中n称为电压比(圈数比)。当n<1时，则N1N2，V1V2，该变压器为降压变压器。反之则为升压变压器。

b、变压器的效率：

在额定功率时，变压器的输出功率和输入功率的比值，叫做变压器的效率，即 式中η为变压器的效率；P1为输入功率，P2为输出功率。

当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时，效率η等于100%，变压器将不产生任何损耗。但实际上这种变压器是没有的。变压器传输电能时总要产生损耗，这种损耗主要有铜损和铁损。

铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。当电流通过线圈电阻发热时，一部分电能就转变为热能而损耗。由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成，因此称为铜损。

变压器的铁损包括两个方面。一是磁滞损耗，当交流电流通过变压器时，通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化，使得硅钢片内部分子相互摩擦，放出热能，从而损耗了一部分电能，这便是磁滞损耗。

另一是涡流损耗，当变压器工作时。铁芯中有磁力线穿过，在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流，由于此电流自成闭合回路形成环流，且成旋涡状，故称为涡流。涡流的存在使铁芯发热，消耗能量，这种损耗称为涡流损耗。

变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系，通常功率越大，损耗与输出功率比就越小，效率也就越高。反之，功率越小，效率也就越低。