变压器的容量与负荷怎样计算？

Question

如题所述

Answer 1

　　变压器的容量由制造厂规定，其各种定额值(在名牌上标出)，这些定额值应保证变压器在外施电压 为额定电压及额定频率时，能输出额定电流而不超过标准规定的温升限值。温升限值与变压器的冷却方式相关，主要是保证绝缘系统的最热点温度不应使线圈的绝缘的电气和机械性能受到损害，最高温度不允许超过98℃(一般为65℃左右)。

　　变压器可分单相小型与三相大型、干式与油浸式变压器等种类，如下图为单相变压器示意图：

　　变压器的主要参数为：变压器的一次侧(输入)电压、电流与二次侧(输出)电压与电流，由此便确定变压器的铁心截面积、线匝数、线径等主要技术数据。变压器的容量是依据二次容量S2要求确定：

　　变压器在传递功率过程中，本身存在着铁损和铜损，故一次容量比二次容量大，因此，变压器的效率总是小于1，且变压器的容量越小，其效率也越小，变压器的额定容量S为一次容量与二次容量的算术平均值。确定了额定容量后，可根据硅钢片材料的好坏确定其所需的尺寸(铁心中柱宽与叠层总厚度、绕组导线的直径(100VA以下连续使用的变压器允许的电流密度一般取2.5A/mm^2；这些确定后，变压器的大小也基本确定了，再根据效率可计算出其发热量而确定冷却方式。

        三相变压器的计算原理与单相变压器的计算原理是相同的，

但其额定功率是三相容量之和，其额定电流是指线电流。这是对变压器本身设计的计算原理，实际设计当然要复杂得多，如绝缘要求、空间尺寸等。

　　变压器的另一种计算其实质是如何选用变压器，电力变压器的容量等级：5、10、20、30、50、75、100、135、180、240、320、420、560、750、1000、1250、1600……低压侧的电压采用400/230；高压侧的电压有3000、3150、3300、6000、6300、6600、10000、13200、35000、60000、110000、220000……(V)。变压器型号及意义见下表：

　　变压器的分类见下表：

　　压器选大了，就会投资浪费、运行损耗增加，即所谓的大马拉小车，如选小了，即使运行超额定容量值，时间一长，变压器会超温，甚至烧毁，输出端电压也可能达不到要求，短时间可以承受承受偶发性的、不超过1.5倍额定电流的过载。用电量大的场所，可考虑变压器的并联使用，这样可在用电量少时单开一台变压器。总之，这与用电负荷与用电工作性质密切相关。