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变压器常用数据计算实例
例一：单相变压器一次、二次侧额定电流的计算方法
某单相电力变压器的额定容量为SN＝250KV.A，一、二次侧额定线电压分别为10KV及0.4KV，求一、二次侧额定电流。
解：单相变压器的额定容量与额定电压和额定电流之间的关系为：
SN＝U1NI1N或SN＝U2NI2N 所以：一次侧的额定电流为：
SN250?10 I1N???25（A）3U1N10?10二次侧的额定电流为：
3SN250?10 I2N???625（A）3U2N0.4?10例二：三相变压器一次、二次侧额定电流的计算方法
某三相电力变压器的额定容量为SN＝500KV.A，一、二次侧额定线电压分别为10KV及6.3KV，采用Yd连结，试求一、二次侧额定电流。
解：三相变压器的额定容量与额定线电压和额定线电流之间的关系是：
3SN?3U1NI1N或SN?3U2NI2N
因此：一次侧的额定电流为：
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SN500?10 I1N???28.87（A）33U1N3?10?10二次侧的额定电流为：
3SN500?10 I2N???45.82（A）33U2N3?6.3?10例三：变压器一次、二次侧绕组匝数的计算方法
有一台180KV.A的三相电力变压器，一次、二次侧的额定相电压分别为U1N3?10000400（V）和U2N?（V），铁芯柱的截面33积A＝0.016m2。求当铁芯柱的最大磁通密度Bm＝1.445T时，试求一次、二次侧绕组的匝数，（电网电压频率为50 hz）。
解：铁芯内的主磁通量为： ?m＝BmA＝1.445×0.016＝0.0231Wb 一次侧线圈绕组匝数为：
N1U1N10000??1126?匝?
3?4.44fΦm3?4.44?50?0.0231 电压比为：
U1N100003K???25
U2N4003二次侧线圈绕组匝数为：
N11126N2???45?匝?
K25例四：单相变压器空载电压的计算方法
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如图是一台单相变压器的示意图，各绕组的绕向及匝数如图所示。当在U1 U2接上400V电压空载运行时，u1 u2和u′1 u′2上的电压各是多少？如果将u′2和u1连接起来， u′1 u2两端的电压又是多少？
解：U1 U2、u1 u2、u′1 u′2三只绕组上的电压与其匝数之间的关系为：
UU1U2NU1U2UU1U2NU1U2?和?
Uu1u2Nu1u2Uu?1u?2Nu?1u?2
所以：u1 u2上的电压为：
UU1U2Nu1u2400?200Uu1u2???200?V?
NU1U2400UU1U2Nu?1u?2400?150Uu?1u?2???150（V）
NU1U2400当u′2与u1连接后，u′1 u2上的电压为：
Uu′1 u2＝Uu1 u2＋Uu′1 u′2＝200＋150＝350（V）
例五：变压器空载电压的计算方法
某变压器的二次侧额定电压为U2 N＝400V，额定电压调整率△U＝5%，当二次电流为额定值时，测得其二次线电压为U2＝390V。当二次侧外线路发生断路故障，负载全被切除时，二次侧端电压U2o
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将为多少？
解：根据电压调整率的定义有：
U2O?U2ΔU??100%
U2N2因此得到二次侧空载电压为：
U2o＝△U U2 N＋U2＝5%×400＋390＝410（V） 例六：变压器运行效率的计算
有一台三相电力变压器，额定容量SN=100kvA，一、二次侧额定电压分别为U1N=6000V，U2N=400V，额定空载损耗为P0=0.616kw，额定短路损耗为Pk=2,4kw。当功率因数为0.6，输出电流为额定电流的80%时，试求变压器的运行效率。
解：已知额定容量SN=100kvA，额定空载损耗P0=0.616kw，额定短路损耗Pk=2.4kw，功率因数COSφ=0.6，输出电流I2=0.8I2N由
I2?0.8 此可求得负载系数为： KL?I2N输出有功功率为：
P2=KLSNCOSφ2=0.8×100×0.6=48（kw）
变压器效率为：
1-?PO?KL2PK?η??100% 2P2?PO?KLPK1-?0.616?0.82?2.4???100%?95.7% 248?0.616?0.8?2.4例七：变压器相位差的计算
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某三相电力变压器，它的联接组别为 yd9。该变压器中高、低压侧线电动势的相位差是多少？
解：在三相电力变压器中，联接组别标号中9表示：当高压侧线电动势相量指向时钟的12时，低压侧线电动势相量指向9。由于时钟中每个数字相差30°角，因此，低压侧线电动势与高压侧线电动势的相位差为：
（12－9）×30°=90°
例八：变压器空载损耗的计算
某变压器500kvA，短路阻抗10.67%，空载电流百分数0.27%。试求该变压器的空载无功损耗和负载无功损耗；在负荷为450kvA时的负荷率和无功消耗是多少？ 解：1、该变压器的空载无功损耗为：
Qo=Io%Sn=0.27%×500=1.35kvar
2、该变压器的负载无功损耗为：
Qp=Uk%Snββ=10.67%×500×90%×90%=43.21kvar 3、该变压器负荷在450时的负荷率为：
S450β???90%
Sn5004、该变压器在450负荷时的无功消耗为：
Q=1.35+43.21=44.56kvar
例九：小型单相变压器的设计
1、根据用电的实际需要求出变压器的输出总视在功率PS，诺二次侧为多绕组时，则输出总视在功率为二次侧各绕组输出视在功率的
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