单相变压器计算程序

1、空载实验1）实验目的：求出变比k 、空载损耗p 0和激磁阻抗Z m 。

变压器的参数测定1U三相调压器2）实验原理图：3）实验步骤：高压边开路，低压边加额定电压U 1N ，测量副边开路电压U 20、空载电流I 10及空载输入功率p 0（铜耗很小，大部分为铁损）。

单相变压器2022111NU N E k N E U ==≈4）参数计算：1010N m U Z Z I ≈=低低00210m p r r I ≈=低低m x =①单相变压器（认为降压变压器）U 2m =m Z k Z 低2m =m r k r 低（归算到高压侧）②副边Y 连接三相变压器（归算到高压侧）③副边△连接三相变压器（归算到高压侧）21010/N m U Z Z kI ≈=202103m p r r k I ≈=m x =20m U Z Z k≈=()202103/m p r r k I ≈=m x =对于三相变压器，计算变比时要把测量出的线电压换算成相电压来进行计算，计算时一定要注意变压器原副边的接线方法。

5）绘制空载特性曲线0(U V U 问：比较空载特性曲线和磁化特性曲线的区别与联系？6）实验注意事项(1) 变压器空载运行的功率因数甚低，一般在0.2以下，应选用低功率因数瓦特表测量功率，以减小测量误差。

(2) 变压器接通电源前必须将调压器输出电压调至最小位置，以避免合闸时电流表及功率表电流线圈被冲击电流损坏。

空载特性曲线注意：（1）计算三相变压器激磁阻抗时，要用一相的功率、电压和电流值计算。

（2）激磁阻抗Z m 随外加电压大小而变化，为使测出的参数符合变压器的实际运行情况，空载试验应在额定电压下进行。

问题：1)实验目的：求出负载损耗p、短路阻抗Z k2、稳态短路实验axab c三相调压器2)实验原理图：3)实验步骤：副边短路，原边加电压使原边电流达到或接近额定值，测量电压U k ，原边电流I k 和输入功率p k （短路电压较小，铁损很小，大部分为铜损）单相变压器kk kU z I =4)参数计算：2kk kp r I =k x =①单相变压器'U U LZ '②原边Y 连接三相变压器③原边△连接三相变压器k U z =23kk kp r I=k x =k U z=k p r=k x =4)参数计算：5) 短路特性曲线1I kkI 问题：为何短路特性曲线是直线？=0m m Z I 认为支路开路：'2<<mZ Z ''1212()()k Z r r j x x =+++为常数k kI U ∝'U阻抗电压(短路电压)：短路阻抗与原边额定电流的乘积用原边额定电压的百分数表示。

变压器实际容量计算公式(二)
变压器实际容量计算公式
简介
变压器实际容量是指变压器所能承受的最大负荷，它的大小决定了变压器能够提供的电能量。

在进行容量计算时，需要考虑变压器的额定容量、负载类型以及负载因素等因素。

计算公式
以下是常用的变压器实际容量计算公式：
1.单相变压器容量计算公式实际容量 = 额定容量×
负载因素
2.三相变压器容量计算公式实际容量= √3 × 额定
容量× 负载因素
举例说明
以下举例说明如何使用上述计算公式计算变压器实际容量：
单相变压器
假设有一台额定容量为100kVA的单相变压器，其负载因素为。

根据单相变压器容量计算公式，可以计算得出：实际容量= 100kVA × = 80kVA
因此，这台单相变压器的实际容量为80kVA。

三相变压器
假设有一台额定容量为200kVA的三相变压器，其负载因素为。

根据三相变压器容量计算公式，可以计算得出：实际容量= √3 ×
200kVA × ≈
因此，这台三相变压器的实际容量约为。

总结
变压器实际容量计算公式是变压器设计和使用中的重要参考依据，根据不同的变压器类型和负载情况，选择合适的计算公式可以准确计
算出变压器的实际容量。

在实际应用中，还需考虑到变压器的负载特性、温升等因素，以确保变压器的安全运行和性能稳定。

变压器功率计算方法
单相变压器功率由用电总功率*120%获得（效率按80%计算）。

三相变压器功率计算如下（以相电压220V，线电压380V为例）：
1、三相额定功率=1.732*额定电流*额定线电压（380V）=3*额定电流*额定相电压（220V）。

2、三相功率不同，按最大功率的一相乘3计算，如，A相9KW，B相10KW，C相11KW，P=3*11=33KW。

3、变压器功率因素一般为0.8（也有0.7的），则，上例中，变压器总功率=33/0.8=41.25KW。

4、根据《电力工程设计手册》，变压器容量，对于平稳负荷供电的单台变压器，负荷率一般取85%左右，故，上例中，变压器容量=41.25/85%=48.53KW，选择50KVA变压器。

其实变压器是变换交流电压、交变电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。

接下来我们就来看看变压器容量的计算方式。

常规方法：
根据《电力工程设计手册》，变压器容量应根据计算负荷选择，对平稳负荷供电的单台变压器，负荷率一般取85％左右。

即：β=S/Se
式中：S———计算负荷容量（kVA）；Se———变压器容量（kVA）；β———负荷率（通常取80％～90％）。

计算负载的每相最大功率：
将A相、B相、C相每相负载功率独立相加，如A相负载总功率10kW，B相负载总功率9kW，C相负载总功率11kW，取最大值11kW。

（注：单相每台设备的功率按照铭牌上面的最大值计算，三相设备功率除以3，等于这台设备的每相功率）
例如：C相负载总功率= (电脑300W X10台)+(空调2kW X4台)=11kW。

一、实验目的1. 通过空载实验测定变压器的变比和参数。

2. 通过短路实验测定变压器的短路阻抗和损耗。

3. 通过负载实验测定变压器的运行特性，包括电压比、电流比和效率。

二、实验原理单相变压器是一种利用电磁感应原理实现电压变换的设备。

当交流电流通过变压器的一次绕组时，会在铁芯中产生交变磁通，从而在二次绕组中感应出电动势。

变压器的变比（K）定义为一次绕组匝数与二次绕组匝数之比，即 K = N1/N2。

变压器的参数包括变比、短路阻抗、电压比、电流比和效率等。

三、实验设备1. 单相变压器2. 交流电源3. 电压表4. 电流表5. 功率表6. 电阻箱7. 示波器8. 发光二极管四、实验步骤1. 空载实验- 将变压器的一次绕组接入交流电源，二次绕组开路。

- 使用电压表测量一次侧和二次侧的电压，记录数据。

- 使用电流表测量一次侧的电流，记录数据。

- 计算变比 K = U2/U1。

- 使用功率表测量一次侧的功率，记录数据。

- 计算空载损耗 P0 = P1 - P2，其中 P1 为一次侧功率，P2 为二次侧功率。

2. 短路实验- 将变压器的一次绕组接入交流电源，二次绕组短路。

- 使用电压表测量一次侧的电压，记录数据。

- 使用电流表测量一次侧的电流，记录数据。

- 计算短路阻抗 Zs = U1/I1。

- 使用功率表测量一次侧的功率，记录数据。

- 计算短路损耗 Pk = P1 - P2，其中 P1 为一次侧功率，P2 为二次侧功率。

3. 负载实验- 将变压器的一次绕组接入交流电源，二次绕组接入负载。

- 使用电压表测量一次侧和二次侧的电压，记录数据。

- 使用电流表测量一次侧和二次侧的电流，记录数据。

- 计算电压比 K = U2/U1 和电流比 I2/I1。

- 使用功率表测量一次侧和二次侧的功率，记录数据。

- 计算效率η = P2/P1。

五、实验结果与分析1. 空载实验- 变比 K = 1.2- 空载损耗 P0 = 5W- 空载电流 I0 = 0.5A2. 短路实验- 短路阻抗Zs = 50Ω- 短路损耗 Pk = 10W- 短路电流 Ik = 2A3. 负载实验- 电压比 K = 1.2- 电流比 I2/I1 = 0.5- 效率η = 80%六、实验结论1. 通过空载实验，我们成功测定了变压器的变比和空载损耗。

实验三单相变压器实验一、实验目的1、通过空载、短路实验，掌握变压器参数的测取方法。

2、通过负载实验，掌握变压器性能参数及特性的测取方法。

3、提高实验数据处理及特性分析的能力。

二、实验设备单相变压器（副边一个绕组）：S N=1kV A，U1N/U2N=220/110V，I1N /I2N =4.55/9.09A，f N=50HZ单相变压器（副边二个绕组）：S N =2kV A，U1N/U2N =220/110，I1N /I2N =9/18A，f N =50HZ电流表、瓦特表、万用表等三、实验内容（一）单相变压器空载实验1.实验线路：如图3.1，为了安全和易于测量，空载实验一般在低压边做。

即副边ax接在电源上，原边AX开路。

2.实验方法：先将调压器输出电压调为零，然后合上开关QS。

调节调压器输出电压在（0.5~1.2）倍的额定电压范围内（一定包含U2N，并在U2N附近多测几点），测取6~7组数据。

空载实验看电压，调节调压器输出电压，密切注视U2的变化。

图3.1单相变压器空载实验线路图3.测取参数：U 2、U 10、I 0、P 0 计算出： 02I U Z m =r m =20I Px m =22m m r Z -cos Φ=20I U P（二）单相变压器短路实验1.实验线路：如图3.2，为了安全和易于测量，短路实验一般在低电流边做。

即原边AX 接在电源上，副边ax 短路。

图3.2单相变压器短路实验线路图2.实验方法：注意！在合开关QS 之前，调压器输出电压一定要调为零，否则烧坏电表。

缓慢调节调压器输出电压，使电流I K 在（0.5～1.2）倍额定电流范围内（一定包含额定电流I e 1点），测出6～7组数据。

短路实验看电流，调节调压器输出电压，密切注视I k 的变化。

3.测取参数：U k 、I k 、P k 计算出： Z z =kkI Urk =2kk I Pxk =22kkrZ-r℃k75=rk·θ++5.234755.234coskΦ=kkkIUP（三）单相变压器负载实验1.实验线路：如图3.3。

单相变压器最简单的计算方法
单相变压器的最简单计算方法是基于变压器的变比（k）和电压输入（V1）与输出（V2）之间的关系。

这个关系可以用以下的数学公式表示：k = V2 / V1，其中，k 是变压器的变比，V1 是输入电压，V2 是输出电压。

如果知道变压器的变比和任何一个电压值（输入或输出），就可以用这个公式计算出另一个电压值。

另外，还可以通过变压器额定电流计算公式来计算。

对于单相变压器，I1N = SN/ U1N，I2N = SN / U2N。

对于三相变压器，I1N=SN/［√3U1N］，I2N=SN/
［√3U2N］。

U1N为正常运行时一次侧应加的电压，U2N为一次侧加额定电压、二次侧处于空载时的电压。

SN为变压器额定容量，单位为VA、kVA、MVA。

请注意，这些计算方法适用于理想状态下的变压器，实际情况可能会因变压器效率、绕组电阻、铁芯损耗等因素而有所不同。

单相小型变压器简易计算方法单相小型变压器是一种常用的电力设备，用于将电流和电压从一种电压变为另一种电压。

在设计和计算单相小型变压器时，需要考虑变压器的功率、输入电压和输出电压之间的关系，以及要求的效率和温升等因素。

以下是单相小型变压器的简易计算方法。

1.计算变压器的功率需求：首先确定要供电的负载的功率需求，例如需要一台1kVA（千伏安）变压器。

这个功率需求可以通过计算所需的电阻、电流和电压得出。

2.确定变压器的额定电压：根据实际应用需要和供电要求，确定变压器的输入和输出电压。

输入电压通常是标准电网电压（如220V或110V），输出电压取决于所需的负载电压。

3.根据变压器的电源频率选择适当的磁芯材料和设计：通常选择的频率是50Hz或60Hz，根据这个频率选择合适的铁芯材料（如硅钢片）和磁通密度。

4.计算变压器的变比：根据变压器的输入电压和输出电压，可以计算变压器的变比，即输入电压与输出电压之间的比值。

变比通常可以通过变压器的线圈匝比来计算。

5.计算变压器的匝数：根据变比和变压器的额定电压，可以计算出变压器的匝数。

变压器的线圈匝数由变压器的输入和输出电压决定。

6.确定变压器的磁芯尺寸：根据变压器的功率和磁通密度，可以确定变压器磁芯的尺寸。

根据设计要求和磁通密度，可以确定磁芯的横截面积。

7.计算变压器的电流：根据变压器的功率和输入电压，可以计算出变压器的输入电流。

根据变压器的功率和输出电压，可以计算出变压器的输出电流。

8.检查变压器的效率和温升：通过计算变压器的铜损耗和铁损耗，可以得出变压器的总损耗和效率。

根据设计要求，变压器的温升应该在可接受范围内。

1. Kulkarni, S. V., & Khaparde, S. A. (2004). Transformer engineering: design, technology, and diagnostics. CRC Press.2. Say, M. G. (2003). The performance and design of alternating current machines: transformers, three-phase induction motors, wound rotor induction motors and synchronous motors. Newnes.。

计小型单相变压器的计算公式：通过以下公式进行计算：1、Ps=V2I2+V3I3......(瓦)式中Ps:输出总视在功率（VA）V2V3：二次侧各绕组电压有效值（V）I2I3：二次侧各绕组电流有效值（A）2、Ps1=P s/η（瓦）式中Ps1:输入总视在功率（VA）η:变压器的效率，η总是小于1，对于功率为1KW以下的变压器η=0.8～0.9I1=Ps1/V1×(1.11.～2)(A)式中I1：输入电流(A)V1：一次输入电压有效值（V）(1.1～1.2):空载励磁电流大小的经验系数3、S=KO×根号Ps(CM²)式中S：铁芯截面积(CM²)Ps:输出功率（W）KO:经验系数、参看下表：Ps（W）0～10 10～50 50～500 500～1000 1000以上KO 2 2～1.75 1.5～1.4 1.4～1.2 1S=a×b(CM²)b′=b÷0.94、计算每个绕组的匝数：绕组感应电动势有效值E=4.44fwBmS×10ˉ4次方（V）设WO表示变压器每感应1伏电动势所需绕的匝数，即WO=W/E=10(4次方)/4.44FBmS(匝/V)不同硅钢片所允许的Bm值也不同，冷扎硅钢片D310取1.2～1.4特，热扎的硅钢片D41、D42取1～1.2特D43取1.1～1.2特。

一般电机用热轧硅钢片D21、D22取0.5～0.7特。

如硅钢片薄而脆Bm可取大些，厚而软的Bm可取小些。

一般Bm可取在1.7～1特之间。

由于一般工频f=50Hz，于是上式可以改为WO=45/BmS(匝/V)根据计算所得WO值×每绕组的电压，就可以算得每个绕组的匝数（W）W1=V1WO、W2=V2WO.......以此类推，其中二次侧的绕组应增加5%的匝数，以便补偿负载时的电压降。

5、计算绕组的导线直径D,先选取电流密度J,求出各绕组导线的截面积St=I/j(mm²)式中St：导线截面积(mm²)I:变压器各绕组电流的有效值（A）J:电流密度（A/mm²）上式中电流密度以便选用J=2～3安/mm²,变压器短时工作时可以取J=4～5A/mm²。