变压器漏磁的影响和减少漏磁的方法介绍

变压器漏磁的影响和减少漏磁的方法介绍

变压器漏磁是影响变压器效率和性能的重要因素。本文将详细介绍漏磁的定义、减小漏磁的方法以及变压器损耗的计算公式，帮助读者深入了解这一专业领域。

一、什么是漏磁

漏磁是磁源通过特定磁路泄露在空气（空间）中的磁场能量。磁体的磁场在内部闭合对外不显磁性，当对外形成磁极后即产生磁场，磁场是对外开环辐射的，准确来说，磁场是漏磁的一种形式。

二、漏磁的减小方法

1. 磁芯方面

   1. 采用卷铁芯、环形磁芯等没有接缝的结构，降低磁阻。
   2. 降低变压器的工作磁通密度Bm值，增加铁芯的束磁能力。
   3. 采用高牌号或高磁导率的铁芯材料，增加铁芯的束磁能力。

2. 线圈结构方面
   理论上，最理想的方式，是初次级线圈缠绕的方式进行绕制，这样可以最大限度的提高初次级的耦合，减小漏感。但，实际中为了解决初次级间耐压问题，很难实现这种方式，而多采用初次级同绕幅的方式，先绕半个初级，在此基础上，绕制次级，最后绕剩下的半个初级，这样整个次级全被包在初级内，耦合效果较好，漏感很小。

3. 外壳
   已做成的变压器，多采用变压器外部加外壳的方式，铁的外壳可以将漏磁场束缚在内部，防止向外扩散，但外壳会有发热，所以外壳与变压器的距离是有要求的。

4. 三明治绕法
   还可以在绕制线圈的时候，把一次线圈分为两部分，把二次线圈夹在中间。这样增强了一二次线圈之间的耦合，漏磁会减少。首先，为了散热，变压器的铁芯不是与线圈全部包围的，因为线圈有电流通过，所以，必定产生磁场，没有被次级的线圈转化为电能，这部分没有转化的磁场就为漏磁。而且，我们知道，为了防止涡流的产生，我们把变压器的铁芯做成片状的，且多片跌加起来，由于磁感线没有完全闭合，在片状之间就会有磁漏。散热和涡流原因是产生磁漏的原因。

三、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。