变压器空载损耗、负载损耗以及阻抗电压计算( 二 ) ：变压器空载损耗、负载损耗

对测量系统而言，必须选合适的测试线路，选合适的测试设备与仪表。因为导磁材料的发展，每公斤损耗的瓦数在大幅度下降，制造厂都选用优质高导磁晶粒取向硅钢片或甚至选用非晶合金作为导磁材料，结构上又发展了诸如阶梯接缝与全斜无孔，工艺上采用不叠上铁轭工艺，制造厂都在发展低损耗变压器，尤其空载损耗已在大幅度地下降。因此对测量系统提出新的要求。容量不变，空载损耗下降是意味着空载时变压器功率因数的下降，功率因数小就要求制造厂改变和改造测量系统。宜用三瓦特表法测，选用0.05-0.1级互感器，选用极低功率因数的瓦特表，只有这样，才能保证测量精度。在功率因数为0.01时，互感器的相位差为1分时会引起功率误差2.9% 。所以，在实际测量时还要正确选择电流互感器与电压互感器的电流比与电压比。实际电流远小于电流互感器所接的电流时，电流互感器的相位差与电流误差越大，这会导致实测结果有较大的误差，所以，变压器吸取的电流应接近于电流互感器的额定电流。
另外，在设计中根据规定程序，参照所选用硅钢片的单位损耗与工艺系数所算得的空载损耗，一般叫计算值。这个值要与标准中规定的标准值或与合同中规定的标准值或保证值对比。计算值必须小于标准值或保证值，不能在计算上吃宽裕度，尤其批量生的变压器。另外计算值只对设计员或设计科内有效，没有法律效应，不能用计算值来判断产品的损耗水平。而标准上规定的标准值或合同上规定的保证值是法律效应的。超过标准值加允许偏差，或者叫保证值(保证值等于标准值加允许偏差)的产品即为不合格产品。如有损耗评价制度时，一般在合同上会指出，尤其出口产品，超过规定损耗值要罚款，空载损耗的罚款最高，欧洲各国的损耗评价值可参见《变压器》杂志1994年第11期。每千瓦要罚几千美元。这就是法律效应，并与经济效益直接挂钩。
对实测值的概念也要正确理解，不是互特表的读数(或叫功率转换器的读数)就是实测值要换算到额定条件，并要有足够的精度。对空载损耗的实测值而言，主要是电源的电压波形要正弦波，平均值电压表读数与有效值电压读数之差小于3% 。
五空载损耗、负载损耗、阻抗电压的计算
空载损耗：当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时，所消耗的有功功率称空载损耗。算法如下：空载损耗=空载损耗工艺系数×单位损耗×铁心
负载损耗：当变压器二次绕组短路(稳态) ，一次绕组流通额定电流时所消耗的有功功率称为负载损耗。
算法如下：负载损耗=最大的一对绕组的电阻损耗+附加损耗
附加损耗=绕组涡流损耗+并绕导线的环流损耗+杂散损耗+引线损耗
阻抗电压：当变压器二次绕组短路(稳态) ，一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz 。通常Uz以额定电压的百分数表示，即uz=(Uz/U1n)*100%
匝电势：u=4.44*f*B*At,V
其中：B—铁心中的磁密， TAt—铁心有效截面积，平方米
可以转化为变压器设计计算常用的公式：
当f=50Hz时：u=B*At/450*10^5,V
当f=60Hz时：u=B*At/375*10^5,V
如果你已知道相电压和匝数，匝电势等于相电压除以匝数变压器空载损耗计算-变压器的空载损耗组成。
空载损耗包括铁芯中磁滞和涡流损耗及空载电流在初级线圈电阻上的损耗，前者称为铁损后者称为铜损。由于空载电流很小，后者可以略去不计，因此，空载损耗基本上就是铁损。
影响变压器空载损耗铁损的因素很多，以数学式表示，则式中Pn、Pw——表示磁滞损耗和涡流损耗kn、kw——常数
f——变压器外施电压的频率赫
Bm——铁芯中最大磁通密度韦/米2
n——什捷因麦兹常数，对常用的硅钢片，当Bm=(1.0～1.6)韦/米2时， n≈2 ，对目前使用的方向性硅钢片，取2．5～3．5 。
根据变压器的理论分析，假定初级感应电势为E1（伏），则：E1=KfBm（2）
K为比例常数，由初级匝数及铁芯截面积而定，则铁损为：
由于初级漏阻抗压降很小，若忽略不计，
E1=U1（4）
可见，变压器空载损耗铁损与外施电压有很大关系如果电压V为一定值，则变压器空载损耗铁损不变，（因为f不变），又因为正常运行时U1=U1N ，故空载损耗又称不变损耗。如果电压波动，则空载损耗即变化。变压器的铁损与铁芯材料及制造工艺有关，与负荷大小无关。