变压器试验计算公式汇总Word文件下载.docx
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Rc=(Rbc-Rp)-(RabRac)/(Rbc-Rp)
Rp=(Rab+Rbc+Rac)/2
Rab=Ra(Rb+Rc)/(Ra+Rb+Rc)
RL=2Rp/3
RAB、RBC、RAC、Rab、Rbc、Rac、:
绕组线电阻值(Ω)
Ra、Rb、Rc、RAN、RBN、RCN:
绕组相电阻值(Ω)
Rp:
三相电阻平均值(Ω)
4.三相绕组不平衡率计算
β=(RMAX-Rmin)/R(三相平均值)
β:
三相绕组电阻值的不平率(%)
RMAX:
测量电阻的最大值(Ω)
Rmin:
测量电阻的最小值(Ω)
5.测量直阻时所需的直流电流计算
IY=1.41×
K×
io
ID=1.22×
K:
系数,取3-10
io:
空载电流,A
6.试品电感的计算
L=ф/I=K×
I×
n×
S/(l×
I)=K×
S×
μ/l
L:
试品电感(H)
K:
k=0.4π×
10-6(H/m)
S:
铁心截面(cm2)
l:
铁心回路长度(m)
μ:
导磁系数
n:
匝数
7.测量直阻对所需充电稳定时间的计算
T=L/R
T:
充电时间常数(S)当I1=IO时,t≥5T时才能稳定
L:
试品测量绕组电感(L)I1:
测量充电电流(A)
R:
试品测量绕组电阻(R)IO:
试品空载电流(A)
8.试品磁场强度的计算
H=nI/l
H:
磁场强度(A/m)I:
流经绕组的电流(A)
匝数l:
二、绝缘特性的计算
1.吸收比的计算
吸收比=R60s/R15SS:
秒
2.极化指数的计算
极化指数=R10min/R1minmin:
分
3.位移电流衰减时间的计算
Td=RC×
10-6
Td:
衰减时间(S)
绝缘电阻值,MΩ
C:
变压器的几何电容值(PF)
4.吸收电流的估算
Ia(t)=BCUt-n
Ia(t):
吸收电流(A)
B:
因数,与绝缘材料的性质、状态、温度有关
C:
绝缘体的等效电容
常数,0<n<1
5.绝缘电阻值不同温度的换算
R2=R1×
1.5(t1-t2)10
R2:
温度为t2℃时的绝缘电阻值
R1:
温度为t1℃时的绝缘电阻值
6.绝缘介质损耗的计算
P=UIcosφ=ωCU2tanσ
P:
绝缘内部消耗的功率
U:
施加于绝缘介质两端的电压
绝缘介质的等效电容
7.介质损耗不同温度下的换算
tanσ2=tanσ1×
1.3(t2-t1)/10
tanσ2:
温度为t2℃时的tanσ值
tanσ1:
温度为t1℃时的tanσ值
三.工频外施耐压试验的计算
1.同步发动机组未带电抗器不自激的计算
Xc>Xd+X2+Xk
Xc:
折算到发电机端的负载容抗Xc=1/ωc(Ω)
试品电容
Xd:
发电机的同步阻抗(Ω)
X2:
发电机的逆序阻抗(Ω)
Xk:
试验变压器的短路阻抗(Ω)
2.同步发电机带电抗器不自激的计算
Xc>(Xd+X2)XL/(Xd+X2+XL)+Xk
XL:
并联补偿电抗器的感抗(Ω)
3.试验变压器容升的计算
△U=I1/IN[ercosφ1±
exsinφ1+1/2(excosφ1±
ersinφ1)2]
△U:
电压变化%值
I1:
试验变压器低压侧电流(A)
IN:
试验变压器低压侧额定电流(A)
er:
试验变压器短路阻抗的有功分量er=Pkt/10SN(%)
ex:
试验变压器短路阻抗的无功分量ex=Uxt2-er2(平方根)
cosφ1:
电压与电流的功率因数,等同于变压器介损测量值tanφ
sinφ1:
sinφ=1-tanφ(cosφ1)2(平方根)
4.补偿电抗器容量选择的计算
SC<SX≤SG+SC
SX:
补偿电抗器50HZ的容量(KVA)
SC:
被试变压器在工频耐压时的试验容量,SC=U2ωc
SG:
发电机容量(KVA)
5.电容分压器分压比的计算
Kc=(C2+C1)/C1
Kc:
分压比
C1:
高压臂电容(F)
C2:
低压臂电容(F)
6.变压器漏抗的计算
XS=(UH/IH)×
UK%
XS:
变压器漏抗(Ω)
UH:
变压器额定电压(V)
变压器额定电流(A)
UK:
变压器短路阻抗(%)
四.空载试验的计算
1.空载损耗的计算
Po1=Po〃-PWV-Ps
Po1:
空载损耗(W)
Po〃:
实测损耗(W)
PWV:
仪表损耗(W)
Ps:
测量电缆损耗(W)
2.空载电流的计算
Io=(Iao+Ibo+Ico)/3Ir
Io:
空载电流(%)
Iao、Ibo、Ico:
三相实测空载电流(A)
Ir:
励磁绕组额定电流(A)
3.空载损耗校正的计算
Po=Po1[1+(U1-Ur)/U1]
Po:
校正后的空载损耗值(W)
Po1:
校正前的空载损耗值(W)
U1:
平均值电压表测量值(V)
Ur:
有效值电压表测量值(V)
4.空载试验电源容量的计算
So=0.01×
K×
io×
Sn
So:
试验电源容量(KVA)
K:
系数,1≤K≤10,基本取K≥5可满足波形要求。
试品空载电流百分数(%)
Sn:
试品额定容量(KVA)
5.单相空载损耗折算到三相空载损耗的计算
Po=(W1+W2+W3)/2=Pa+Pb+Pc
三相空载损耗(W)
W1、W2、W3:
单相三次空载损耗值(W)
Pa、Pb、Pc:
a、b、c三相空载损耗值(W)
6.单相空载电流折算到三相空载电流的计算
励磁Y接:
Io=(Iab+Ibc+Iac)/3Ir×
100%
励磁D接:
Io=(1.732/2)×
(Iab+Ibc+Iac)/3Ir×
Io:
三相空载电流百分数(%)
Iab+Ibc+Iac:
单相空载电流值(A)
7.非额定电压下的空载试验损耗值校正到额定电压下损耗值的计算
Po=Pm(Un/U)k
额定电压下的空载损耗(W)
Pm:
非额定电压下的空载损耗值(W)
Un:
额定电压(V)
试验电压(V)
指数,U<Un时,K取2.6-3.0,冷轧硅钢片取1.9-2.0;
U>Un时,K取3.1-4.0。
8.非额定频率时空载电压的计算
Uf=Ur(f/fr)
Uf:
实际试验时的空载电压(V)
Ur:
f:
实际试验时电源的额定频率(Hz)
fr:
变压器实际运行时的额定频率(Hz)
9.非额定频率时空载损耗的计算
Po=Po1[P1(fr/f)+P2(fr/f)2]
Po:
变压器在实际运行时额定频率下的空载损耗(W)
Po1:
变压器在试验频率下的空载损耗值(W)
P1:
磁滞损耗与总的铁心损耗之比,取向硅钢片取P1=0.5,非取向硅钢片取P1=0.7,冷轧硅钢片为取向硅钢片
P2:
涡流损耗与总的铁心损耗之比,取向硅钢片取P2=0.5,非取向硅钢片取P2=0.3
变压器运行时的额定频率(Hz)
f:
实际试验时的电源频率(Hz)
10.非额定频率时空载电流的校正计算
Ior=Po1[P1(f2/f)+P2(fr/f)2]/Uf
Iox=(Io1)2-(Po1/Uf)2(平方根)
Io=Ior2+Iox2(平方根)
Io1:
试验频率下实测的空载电流(A)
Ior:
空载电流中的有功分量(A)
Iox:
空载电流中的无功分量(A)
Io:
变压器实际运行时的空载电流(A)
其它注解同9
11.临时绕组空载试验的计算
(1)求绕组匝电压et
Y接:
et=UN/1.732N
D接:
et=UN/N
et:
匝电压(V)
UN:
绕组额定线电压(V)
N:
绕组匝数
(2)求临时绕组匝数
N1=U1/et
N1:
临时绕组匝数
发电机出口电压或其它电源电压(V)
(3).求临时绕组下的空载电流
U2=N2×
et
U2:
临时绕组的空载电压(V)
N2:
临时绕组的匝数整数值
匝电压
(4)求临时绕组的空载电流
单相,Io1=Sr/(U2×
Io)/100
三相,Io1=Sr/(3U2×
Io1:
临时绕组的空载电流(A)
Sr:
变压器额定容量(KVA)
历史绕组的空载电压(V)
空载电流的百分值(%)
12.空载损耗中铁损即磁化的计算
PFe=Ph+Pw=KnfBx+Kwδ2f2B2
Ph:
磁滞损耗(W)
Pw:
涡流损耗(W)
PFe:
磁化损耗(W)
Kn、Kw:
磁滞和涡流损耗系数
δ:
硅钢片厚度,mm
X:
幂指数
13.空载损耗中绝缘介质损耗的计算
Pc=U2ωctanδ
Pc:
绝缘介质损耗(W)
空载电压(V)
电容量(F)
tanδ:
介损测量值
14.空载损耗中绕组电阻损耗的计算
Pj=Io2RPj:
绕组电阻损耗(W)Io:
空载电流值(A)
R:
绕组电阻值(Ω)
15.涡流损耗中经典涡流损耗的计算
Pel=(4/3)×
Kf2×
(γ/δ)×
f2×
Bm2×
t2
Pel:
单位涡流损耗(W)
Kf:
波形因数,正弦波时为1.111
γ:
硅钢片的电导率(s/m)
δ:
硅钢片的密度(kg/m3)
f:
频率(Hz)
Bm:
硅钢片中的磁密幅值
T:
硅钢片的厚度(mm)
16.空载试验时功率因数的计算
cosφ=100Po/io/Sn
cosφ:
功率因数
空载损耗(KW)
空载电流百分数(%)
Sn:
五.负载试验与短路阻抗的计算
1.绕组直流电阻损耗计算
单相:
∑In2Rt=I1n2R1t+I2n2R2t
三相:
Y接线:
∑In2RtY=1.5In2R
Y接相:
∑In2Rt线=3In2R
D接线:
∑In2RtD=1.5In2R
D接相:
∑In2RtD=In2R
∑In2Rt:
变压器直流