A transzformátor teljesítményvesztesége vasveszteségre és rézveszteségre oszlik. A vasveszteséget üresjárati veszteségnek is nevezik, ami a fix vesztesége, és a vasmag által generált veszteség (ezt magveszteségnek is nevezik, a rézveszteséget pedig terhelési veszteségnek is nevezik).
Transzformátor veszteségszámítási képlete
(1) Aktív teljesítményveszteség: ΔP＝Po＋KT 2 Pk
(2) Meddőteljesítmény-veszteség: ΔQ＝Qo＋KT 2 Qk
(3) Átfogó teljesítményveszteség: ΔPz＝ΔP＋KQΔQ
Qo≈Io%Sn, Qk≈Uk%Sn
A képletben: Qo - terhelés nélküli meddőteljesítmény-veszteség (kvar)
Po--Üresjárati veszteség (kW)
Pk{0}}névleges terhelési veszteség (kW)
Sn{0}}Transformátor névleges kapacitása (kVA)
Uk%{0}}zárlati feszültség százalékos aránya
--Terhelési tényező, amely a terhelési áram és a névleges áram aránya.
KT--terhelés ingadozási veszteségi együtthatója
Qk--Névleges terhelési mágneses szivárgási teljesítmény (kvar)
KQ{0}}A meddőteljesítmény gazdasági egyenértéke (kW/kvar)
Az egyes paraméterek kiválasztási feltételei a fenti képlet kiszámításakor:
(1) Vegyük KT=1.05-öt;
(2) Ha a rendszer minimális terhelését veszik a 6kV-10kV-os lelépésheztranszformátora városi villamosenergia-hálózatban és az ipari vállalkozások villamosenergia-hálózatában a meddőteljesítmény-egyenértéke KQ=0,1 kW/kvar;
(3) A transzformátor átlagos terhelési tényezője mezőgazdasági transzformátoroknál=20%; a háromműszakos rendszert megvalósító ipari vállalkozásoknál=75%;
(4) Transzformátor üzemóra T=8760h, maximális terhelésveszteség óra: t=5500h;
(5) A transzformátor Po üresjárati vesztesége, névleges terhelési vesztesége Pk, Io% és Uk% a termék gyári információiban látható.
A transzformátor veszteségeinek jellemzői
Po - üresjárati veszteség, főleg vasveszteség, beleértve a hiszterézisveszteséget és az örvényáram-veszteséget;
A hiszterézisveszteség arányos a gyakorisággal; arányos a maximális mágneses fluxussűrűség hiszterézis együtthatójának erejével.
Az örvényáram-veszteség arányos a frekvencia, a maximális mágneses fluxussűrűség és a szilíciumacél lemez vastagságának szorzatával.
Pc - terhelési veszteség, főként az ellenállás vesztesége, amikor a terhelési áram áthalad a tekercsen, általában rézveszteségnek nevezik. Mérete a terhelőárammal változik, és arányos a terhelési áram négyzetével; (és a szabványos tekercs hőmérséklet konverziós értékkel kifejezve).
A terhelési veszteséget a transzformátor hőmérséklete is befolyásolja. Ugyanakkor a terhelőáram okozta szivárgási fluxus örvényáram-veszteséget okoz a tekercsben és szórt veszteségeket a tekercsen kívüli fémrészekben.
A transzformátor teljes vesztesége ΔP=Po+Pc
Transzformátor veszteségaránya=Db /Po
A transzformátor hatékonysága=Pz/(Pz+ΔP), százalékban kifejezve; ahol Pz a transzformátor szekunder oldalának kimenő teljesítménye.
