变压器效率.ppt

　 ∵ Sn＝5 仟伏安，V1＝3150 伏特，V2＝210 伏特，Re2＝0.3 歐姆，Xe2＝0.4 歐姆 　 ∴ I2＝　　　　 ≒23.8（安培） 　 (1) p＝　　　　　　　　　　　　　 ≒3.4% 　 (2) q＝　　　　　　　　　　　　　 ≒4.5% 　 (3) ?o＝pcos?2＋qsin?2　＝3.4%×0.8＋4.5%×0.6≒5.42% 3.應用 由於變壓器二次側的輸出電壓會隨負載大小及負載功率因數的變動而改變，為了讓用戶有一個理想電源，變壓器的高壓繞組會裝設許多分接頭（Taps），可使變壓器在小範圍內改變匝數比，達成調整二次側輸出電壓的目的。裝置分接頭，不但能補償變壓器阻抗所引起的壓降，同時也能補償輸電線路所引起的壓降。變壓器的分接頭通常會以伏特值標示，例如：一個 3300 伏特級的變壓器，其分接頭級距為 150 伏特，故可分為 3450、3300、3150、3000、2850 伏特…等分接頭。 設一次側繞組選擇 N1y＝V1y 的分接頭時，其二次電壓為 V2y，而一次側選 N1x＝V1x 分接頭時，其二次電壓為 V2x，即： 公式推導 　　　5 有一具 50 仟伏安、6600 伏特／ 220 伏特、60 赫芝的桿上變壓器，若一次分接頭置於 6600 伏特處時，其二次側電壓為 200 伏特，則要提高二次側電壓到 220 伏特時，試求其分接頭應置於何處？（設分接頭位置有 7200、6900、6600、6300、6000、5700 伏特等。） 　 當一次分接頭為 V1y＝6600 伏特時，二次側對應電壓 V2y＝200 伏特設一次分接頭為 V1x 伏特時，二次側對應電壓 V2x＝220 伏特 　 ∴ V1x＝　　　　　　　　＝6000（伏特）分接頭 　　　6 有一部桿上變壓器，其匝數比為 30，當一次側接的電源電壓為 6600 伏特，滿載時二次側電壓為 215 伏特，試求其電壓調整率 ?o 為若干？ 　 ∴ ?o＝　　　　　　　　　　　　　　 ≒2.33% 　 二次側無載端電壓 V20＝　　　　＝220（伏特） 　 二次側滿載端電壓 V2＝215（伏特） 節目次 10-5 變壓器的損失 變壓器是一種靜止電機，因此沒有旋轉損，只有鐵損 Pi、銅損 Pc、雜散負載損 Pd 及介質損 PD 等，而主要的損失為鐵損及銅損。其中一次側繞組與二次側繞組的銅損與負載電流的平方成正比，故銅損為變值損；而鐵損（包括渦流損與磁滯損）則與電壓平方成正比，但變壓器在使用時電壓變化不大，故鐵損可視為定值損。 介質損是指絕緣材料造成的漏電損失。 節目次 1.渦流損 Pe 渦流損公式：Pe＝KeBm2 f 2t2 ∵ Vi≒Ei＝4.44Ni f?m＝4.44Ni f Bm A ∴ Bm＝　　　　? 代入渦流損公式後可得： 　Pe＝KeBm2 f 2t2＝Ke(K 　)2 f 2t2＝KeVi2t2 ? Vi2 由推導結果可知，渦流損與電壓平方成正比，當電源電壓不變時，其渦流損與頻率無關。 2.磁滯損 Ph 磁滯損公式：Ph＝KhBm2 f ∵ Vi≒Ei＝4.44Ni f?m＝4.44Ni f Bm A ∴ Bm＝　　　　? 代入磁滯損公式後可得： 　Ph＝Kh f (K 　)2＝KhVi2 f－1 ? 由推導結果可知，磁滯損與電壓平方成正比，當電源電壓不變時，其磁滯損與頻率成反比。 　　　7 某變壓器接 220 伏特、60 赫芝電源時，渦流損為 40 瓦特，磁滯損為 80 瓦特，若改接於 220 伏特、50 赫芝電源時，其渦流損及磁滯損各為若干瓦特？ 　 (1)電源電壓不變時，渦流損與頻率無關，故頻率改變，渦流損不變，即 Pe＝Pe＝40（瓦特）。 　 (2)電源電壓不變時，磁滯損與頻率成反比，即 　　 Pe＝　　　　　 ＝96（瓦特）。 　　　8 某變壓器滿載時，銅損為 600 瓦特，鐵損為 200 瓦特，試求：(1)半載時銅損及鐵損各為若干瓦特？(2)無載時銅損及鐵損各為多少瓦特？ 　 鐵損為定值損，不會隨負載變動而改變，故無載、半載、滿載時鐵損皆相同，即 Pi＝200（瓦特）。 　 (1)半載時電流減半，而銅損與電流平方成正比，即 Pc＝I2R，故銅損與負載率 mL 平方成正比。半載時，mL＝滿載銅損 Pcu＝600 瓦特 　 　∴半載銅損 Pcu＝mL2Pcu＝　　　　 ＝150（瓦特） 　 (2)無載時，mL＝0 　 　∴無載銅損 Pc＝mL2Pcu＝02×600＝0（瓦特） 節目次 10-6 變壓器的效率 變壓器效率的定義與發電機公定效率相同，即： 1.任意負載率（mL）的效率 ?mL 【註】mL 為負載率，Sn＝V2I2 為額定容量，Pi 為鐵損，Pcu 為滿載銅損，cos?