变压器的功率、损耗、效率

摘要: (1)变压器的功率。变压器在传输功率的同时，要消耗一部分能量，这主要是铁耗和铜耗。所有的损耗在变压器内部都转化为热量，一部分

使变压器的温度升高，另一部分则散发到周围的介质中去。变压器的输出功率P2=U2cos ...

(1)变压器的功率。变压器在传输功率的同时，要消耗一部分能量，这主要是铁耗和铜耗。所有的损耗在变压器内部都转化为热量，一部分使变压器

的温度升高，另一部分则散发到周围的介质中去。

变压器的输出功率P2=U2cosφ2，是与φ2有关的量，所以，在同等容许发热的情况下，输出功率的大小取决于负载的功率因数cosφ2，功率因数cosφ2越高，输出的功率越大。如果向功率因数为零的负载供电，变压器尽管在额

定状态下运行，但输出的功率仍然为零。

(2)变压器的损耗。变压器的输入功率与输出功率之差就是变压器的损耗，主要包括铁耗和铜耗。变压器的铁耗近似等于空载损耗，铜耗近似等于负载

损耗。在电源频率不变的情况下，铁耗与仅与铁芯的磁通密度值有关，而主

磁通的密度值又大致与电源电压成正比，只要电源电压一定，主磁通及磁通

密度值几乎与负载无关。所以，无论变压器空载或满载，变压器的铁耗几乎是一个固定的值。变压器的铜耗与绕组中电流的大小有关，随负载的变化而

变化，是一个可变的损耗。

(3)变压器的效率。变压器输出的有功功率P2 与输入有功功率P1 的百分比，称为变压器的效率，用η表示，即

因为输入有功功率P1 包括输出有功功率P2、铁耗PFe 和铜耗PCu，所以

由于变压器是静止电气设备，没有机械损耗，效率很高，一般效率可达百分之九十几，大容量变压器可达97%左右。

(4)变压器的最高效率。变压器的效率与负载的大小及功率因数有关。当负载的功率因数为某一固定值时，变压器接上负载后随着负载的增加，变压器

的效率η由零很快上升到最大值，然后又略有降低。其原因如下：1)铁耗是固定损耗，当负载较小时，铜耗比较小，铁耗对效率的影响是主要因素，效率随负载的增加而很快提高。

2)铜耗与电流的平方成正比，当负载增大时，铜耗增加很快，从而使效率随负载的增加而降低。

3)数学分析可以证明，在某一负载下，可变损耗（铜耗）与固定损耗（铁耗）相等时，变压器的效率最高。