变压器的有功无功损耗和铁损铜损 空载负载损耗 是怎样的对应的？谁包含谁

Question

如题所述

Answer 1

针对变压器而言，有功损耗包括铜损，有功损耗主要也是铜损，铜损随负荷的大小改变，负荷越大，铜损越多，负荷越小，铜损越少。无功损耗包含铁损，无功损耗主要也是铁损，铁损是固定的，不管带负荷多少，消耗都是一样的，所以变压器要避免空载和轻载运行，负荷接近额定负荷运行效率最高。空载时的损耗包括有功损耗和无功损耗，有功损耗是一次空载电流产生的，无功损耗就是不变的铜损，所以要避免变压器空载运行。

1、在电网对用户输电的过程中，电网要提供给负载的电功率有两种：有功功率和无功功率。有功功率（p)是指保持设备运转所需要的电功率，也就是将电能转化为其它形式的能量（机械能，光能，热能等）的电功率；而无功功率（Q）是指电气设备中电感、电容等元件工作时建立磁场所需的电功率。
2、无功功率比较抽象，它主要用于电气设备内电场与磁场的能量交换，在电气设备（电路系统）中建立和维护磁场的功率。它不表现对外做功，由电能转化为磁能，又由磁场转化为电能，周而复始，并无能量损耗。特别指出的是无功功率并不是无用功，只是它不直接转化为机械能、热能为外界提供能量，作用却十分重要。
3、电机运行需要旋转磁场，就是靠无功功率来建立和维护的，有了璇转的磁场，才能使转子转动，从而带动机械的运行。变压器也需要无功功率，才能使一次线圈产生磁场，二次线圈感应出电压，凡是有电磁线圈的电气设备运行都需要建立磁场，然而建立及维护磁场消耗的能量都来自无功功率，没有无功功率电机不能转动、变压器不能运行、电抗器不能工作、继电器不会动作，所有设备中的磁场无法建立，电气设备也就不会运行。因此供电系统中除了对用户提供有功功率，还要提供无功功率，两者缺一不可，否则电气设备将无法运行。追问

Answer 2

1、变压器损耗计算公式
（1）有功损耗：ΔP＝P0＋KTβ2PK-------（1）
（2）无功损耗：ΔQ＝Q0＋KTβ2QK-------（2）
（3）综合功率损耗：ΔPZ＝ΔP＋KQΔQ----（3）
Q0≈I0％SN，QK≈UK％SN 式中：
Q0——空载无功损耗（kvar）
P0——空载损耗（kW）
PK——额定负载损耗（kW）
SN——变压器额定容量（kVA）
I0％——变压器空载电流百分比。
UK％——短路电压百分比
β——平均负载系数
KT——负载波动损耗系数
QK——额定负载漏磁功率（kvar）
KQ——无功经济当量（kW／kvar）
上式计算时各参数的选择条件：
（1）取KT＝1.05；
（2）对城市电网和工业企业电网的6kV～10kV降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量 KQ＝0．1kW／kvar；
（3）变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝20％；对于工业企业，实行三班制， 可取β＝75％；
（4）变压器运行小时数T＝8760h，最大负载损耗小时数：t＝5500h；
（5）变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0％、UK％，见产品资料所示。
2、变压器损耗的特征
P0——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗； 磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。
PC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。
负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。
变压器的全损耗ΔP=P0 PC
变压器的损耗比=PC/P0
变压器的效率=PZ/（PZ ΔP），以百分比表示；其中PZ为变压器二次侧输出功率。
变压器在空载情况下所取得的功率都消耗于铁损和原绕组的铜损，而原绕组的铜损由于空载时对应的电流很小，所以与铁损相比铜损就微不足道了，因此变压器空载时所消耗的功率可以近似的认为是铁损。个给定的变压器中，铜损仅与变压器的负载有关，测量变压器铜损是通过短路实验来测定的，在短路实验中，将变压器的低压端绕组短接，而给另一个绕组加上 适当小的电压 ，使通过两个绕组的电流都等于额定值，称为短路电压，因为短路电压很低，此时变压器的铁损可以忽略不计，此时测得的功率即可认为是变压器在额定状态下的铜损。

变压器铜损、铁损的计算比较复杂，单纯知道容量还不能完全计算，变压器铜损、铁损与变压器的材质的关，与生产厂家有关，与产品型号有关，与铁芯结构有关，还与负荷有关。
当变压器负载稳定运行时，可以测量并计算变压器的铜损和铁损。在变压器空载运行时，
变压器高压侧电表一个小时的有功读数就是该变压器的铁损（功率）。在变压器负载稳定运行时，变压器高压侧电表和低压侧电表一个小时的有功读数差再减去上面测得的铁损值，就是该变压器在这个负荷下的铜损。追问

您认为最大无功损耗发生在哪个状态?

看来铜损和铁损都是有功损耗的范围 这样理解对吗

看来铜损和铁损都是有功损耗的范围 这样理解对吗

追答

在电网中，由电源供给负载的电功率有两种：一种是有功功率，另一种是无功功率（reactive power） 。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。
无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。
在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，那么这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。

变压器的有功损耗分为：有功不变损耗（铁损）和有功可变损耗（铜损）。
变压器的无功损耗也是分为：无功不变损耗和无功可变损耗二部分。
1、有功损耗。它大约等于额定铜损与视在电流（负荷电流）和额定电流的平方比的乘积。即：
有功可变损耗=额定铜损×（负荷电流/额定电流）的平方。
2、无功可变损耗。它大约等于额定短路电压百分数与额定容量和（负荷电流）与额定电流的平方比的乘积。即：
无功可变损耗=额定短路电压百分数×额定容量×（负荷电流/额定电流）的平方。

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Answer 3

首先把无功损耗排除出外，与本题无关。铁损和铜损：近似空载和短路损耗（目前换了马甲叫负载损耗）。