第４４卷第９期变珏誊
ＶＯＩ．４４ＮＯ．９２００７年９月
乃已４。懈磅影獬砌缓矸
ＳｅＤｔｅｍｂｅｒ
２００７
变压器空载损耗中的磁滞损耗和涡流损耗的区分
秦大为１，封春波２
（１．盐城师范学院实验中心，江苏盐城２２４００２；２．江苏伯乐达变压器有限公司，江苏盐城２２４００１）
摘要：介绍了区分变压器空载损耗中的磁滞损耗和涡流损耗的方法，阐述了测试原理。关键词：变压器；磁滞损耗；涡流损耗中图分类号：ＴＭ４０６
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００１—８４２５（２００７）０９—００２６—０３
ＤｉＳｔｉｎＣｔｉＯｎ
ｂｅｔＷｅｅｎＨｙＳｔｅｒｅＳｉＳ
ＬＯＳＳａｎｄＥｄｄｙＣｕｒｒｅｎｔＬＯＳｓＩｎ
ＴｒａｎＳｆＯｍｌｅｒＮＯ—ＬＯａｄＬＯＳＳ
ＱＩＮＤａ—ｗｅｉｌ．ＦＥＮＧＣｈｕｎ—ｂ０２
（１．ＹａｎｃｈｅｎｇＴｅａｃｈｅｒｓＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙ．Ｙａｎｃｈｅｎｇ２２４００２，Ｃｈｉｎａ：２．ＪｉａｎｇｓｕＢｏｌｅｄａ
ＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒＣｏ．，Ｌｔｄ．．Ｙａｎｃｈｅｎｇ２２４００１，Ｃｈｉｎａ）
ＡｂＳｔｒａＣｔ：ＴｈｅｍｅｔｈＯｄ
ｔＯ
ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｌＯｓｓａｎｄｅｄｄｙｃｕｒｒｅｎｔ
ＩＯＳｓｉｎｔｒａｎｓｆＯｒｍｅｒ
ｎＯ—ＩＯａｄ１０ｓｓｉｓｉｎｔｒＯｄｕｃｅｄ．ＴｈｅｔｅｓｔｐｒｉｎｃｉｐＩｅｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．
ＫｅｙｗＯｒｄｓ：ＴｒａｎｓｆＯｒｍｅｒ；ＨｙｓｔｅｒｅｓｉｓｌＯｓｓ；Ｅｄｄｙｃｕｒｒｅｎｔ
ＩＯｓｓ
１引言
ｙ——铁心材料的体积，ｍｍ３
令式（１）中的邢ｍ２ｙ刊，邶ｍ２ｙ＝曰，得：
变压器空载损耗包括磁滞损耗和涡流损耗，即：ＰＢ手Ａｌ’毯１
空载损耗（ＰＦｅ）＝磁滞损耗（Ｐｈ）＋涡流损耗（Ｐ．）可见，当维持Ｂ。不变时，Ａ、Ｂ均为与频率无关在通常的电工学或者电机学的变压器试验中的常数。则有：
（如变压器负载损耗和空载损耗的测量）仅是测出总
的空载损耗氏，而不能进一步区分出其中的磁滞损
争；Ａ＋黟
（２）
Ｊ
耗分量和涡流损耗分量，给工程设计人员有目的地
依据式（２），在中心频率为５０Ｈｚ附近取一系列降低变压器损耗和提高变压器运行效率带来了困不同的频率值，分别测出其对应的ＰＦｅ值，采用线性难。
回归法对测试数据进行处理，即可得到式（２）中的两
笔者将简要地介绍用分析测试的方法来区分空个常数Ａ和口。由Ｐｈ＝Ⅳ和只＝髟２即可区分出对应
载损耗中的磁滞损耗和涡流损耗的测试原理、采用于某一．厂值的咋中的Ｐｈ分量和只分量。
的测试装置、设计的测试方法以及测试数据的处理方法。
３测试装置
２‘测试原理
（１）被测样品：ＴＢ为单相变压器。（一次侧额定电压为２２０Ｖ，二次侧为３６Ｖ。一次侧绕组匝数为
变压器的空载损耗可由空载试验来测定。ｌ
０００匝，二次侧绕组匝数为１８０匝，额定容量为
在通常情况下，空载损耗的计算公式为：５００ＶＡ）。
尸ｋ＝Ｐｈ＋只＝口１√曰ｍ２ｙ＋ｃｒｉ厂氇ｍ２ｙ（１）
（２）变频电源：ＳＤＦ—ｌ型直流电动同步发电机组式中
及ＫＧＴ—ｌ型可控调速器，发电机额定功率２．２ｋＷ。
产－电源频率，Ｈｚ
砜、嘎一与铁心材料性质有关的系数（３）频率表：Ｄ。一Ｈｚ型频率表。
Ｂ。ｒ一铁心中磁感应强度的最大值，Ｔ
（４）功率表：Ｄ弭一Ｗ型低功率因数瓦特表。本次
万方数据
第９期
秦大为、封春波：变压器空载损耗中的磁滞损耗禾口涡流损耗的区分
２７
测试采用该表的３００Ｖ电压挡和０．５Ａ的电流挡。
（５）电压表：Ｄ拍一Ｖ型电压表及ＭＦ一１０万用表。本次测试采用上述两表的３００Ｖ挡和５０Ｖ挡，分别用于测量测试电路中的Ｕ。值和以值。
（６）电流表：Ｄ拍一Ａ型电流表，本次测试采用该表的０．５Ａ挡。
４测试方法
试验装置的电路原理如图１所示。
，，
≮爪．
变
、
频电
派
审审＼
／＼√
图１空载试验测试电路
Ｆｉｇ．１
Ｃｉｒｃｕｉｔｏｆｎｏ—ｌｏａｄｔＩｅｓｔ
在测试中，在改变．厂值时应始终保持口。值不变。
变压器空载时，∽一Ｅ１＿４．４４Ⅳｌ—＠。＝４．４４Ⅳ归≯
（其中一次侧匝数Ⅳ．和铁心截面积Ｓ不变），由公
式：Ｂｍ＝≤‰２尼争可见，要想在保持曰ｍ值为定值
的条件下来改变／值，则应通过保持Ｕ∥值不变的
方法来实现。每调整一次，值后，应适当地调整变频
电源的电压输出ｕ。至额定电压，使其与，值相适应。
为了使同步发电机的，、∽有较大的调整余地，
可采用发电机的两根相线输出作变频变压电源。
应扣除变压器的负载损耗。因为在功率表所显示的读数（Ｐ表）中包含着空载损耗（ＰＦｅ）和负载损耗
（‰），故Ｐ毛＝Ｐ表一‰。测量负载损耗的具体方法是
先用电桥测出变压器一次绕组的铜电阻ｒｔ，并记录
每次随．厂和以而改变的，ｏ值，由‰＝腑一即可求
出。
５测试数据及计算方法
５．１
试验数据
试验数据如表１所示。
表１试验数据
Ｔａｂｌｅ１
Ｔｅｓｔｅｄｄａｔａ
Ｉ∥Ｈｚ４５．ｏｏ４７．ｏｏ４８．５０５０．００５１．５０５３．００５５．００ｌ刚ｗ
１７．３９
１８．１５
１８．９９
１９．６７
２０．４３
２１．３３
２２．１９
５．２计算方法
根据手；Ａ＋矽的形式，对上述数据用线性回
万方数据
归法处理得：
Ａ＝—二二—飞番ｒ＿了－—二∑，．∑箪一∑咋ｉ．∑，；胪纠一Ｌ“）
：羔里丝塾墨堕旦三＝塑型譬颦塾盟７×１７５
７２５一（３５０＿００）
：３．（）０９×１０“
ｎ・∑氐一戮・∑－孕
Ｂ＝————１————乒一
ｎ・Ｖ‘一（戮）‘
一＿＿丽吾厉丽面矿
一７×１３８．０５—３５０．００×２．７５８
３
一３
＝１．８６２×１０
由Ｐｈ＝铲３．００９×１０一ｙ及只＝夥２＝１．８６２×１０了２，
即可很方便地求出这台被试变压器的对应于某个，
值的Ｐｈ值和只值。例如，当产５０Ｈｚ时：
Ｐｈ＝１５．０５Ｗ，只＝４．６６Ｗ
由于上述的计算公式十分繁琐，不利于工程计
算，笔者通过编写如下计算程序可有效地解决这个问题，达到向计算机输入试验数据，就可以得出所需要计算结果的目的。
为了方便操作，可以选择面向对象并且有界面可供操作的编程软件Ｃ＋＋ｂｕｉｌｄｅｒ６．Ｏ。打开Ｃ＋＋
ｂｕｉｌｄｅｒ６．０，新建一个工程，在界面上添加控件，修
改这些控件的属性，就可以得到设计界面。
双击其中一个按钮，就可以对这个实例编写代码，以实现它的功能。一般来说，一个控件可以看成是一个类。
下面是这个应用程序主要的代码：（由于篇幅有限，把部分代码删除或并行）。
，／…………………………………………头文件
＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｖｃｌ．ｈ＞＃ｉｎｃｌｕｄｅ＜ｉｏｓｔｒｅａｍ．ｈ＞
＃ｐｒａｇｍａｈｄｒｓｔｏｐ
＃ｉｎｃｌｕｄｅ”Ｕｎｉｔｌ．ｈ『，
／／…………………………………………
＃ｐｒａｇｍａ
ｐａｃｋａｇｅ（ｓｍａｒｔｊｎｉｔ）
＃ｐｒａｇｍａｒｅｓｏｕｒｃｅ“．ｄｆｍ”
ＴＦｏｍｌ水Ｆｏ珊ｌ：
／／定义静态变量
ｉｎｔ
ｎ＝０；
／／计数器，对点击“添加”按钮的次数进
行计数
ｉｎｔ
ｍ＝Ｏ；
／／计数器，对点击“添加”按钮的次数进
行计数
２８掰掌
第４４卷
ｎｏａｔａ（１００）；ｎｏａｔ
ｂ｛１００）；，／存放，和ＰＦｅ的试验数据
｛ｄｅｌｅｔｅ［】ａ；／／释放数组口的内存空间
ｎｏａｔ水ｐ＝＆ａ【０】；／／定义一个指针变量，指向数组ｏ
ｄｅｌｅｔｅ［】ｂ；／／释放数组６的内存空间
的首地址Ｅｄｉｔｌ一＞Ｔｅｘｔ＝…’；，／把文本框里的文字和数据清空
ｎｏａｔ木ｑ＝＆ｂ［０】；／／定义一个指针变量，指向数组６的
Ｅｄｉｔ２一＞Ｔｅｘｔ＝…７；Ｅｄｉｔ３一＞Ｔｅｘｔ＝…’；Ｅｄｉｔ４一＞Ｔｅｘｔ＝””；首地址
Ｅｄｉｔ５一＞Ｔｅｘｔ＝””；
／，－………………………………………一
ｍ＝ｎ＝０；｝／／计数器归０
ｖｏｉｄｊａｓｔｃａｌｌＴＦｏ珊ｌ：：Ｂｕｔｔｏｎ２Ｃｌｉｃｋ仃Ｏｂｉｅｃｔ，ＩｃＳｅｎｄｅｒ）通过上述代码的控制，这个应用程序就完成了。
／／“添加”按钮的代码双击．ｅｘｅ文件，得到应用界面。分别在厂和ＰＦｅ的两
｛
木ｐ＝ＳｔｒＴＯＦｌｏａｔ（Ｅｄｉｆｌ一＞Ｔｅｓｔ）；／，把文本框１里的
个文本框里填上试验数据，点击“添加”按钮，这个数数据转化成浮点数存在数组里
据就被存放到对应的数组里。每添加一个试验数据，ｐ＋＋；
／／指针向后移一个
后面的文本框就会显示已经添加的数据个数，防止
Ｅｄｉｔ４一＞Ｔｅｓｔ＝“已添加了’’＋Ｉｎｔ％Ｓｔｒ（ｎ＋１）＋，，个厂数
漏填或是多填。厂和风的数据必须是一一对应的，
据”；／／在文本框４里显示已添加了几个数据所以如果／的数据个数和ＰＦｅ的数据个数不一致时，
ｎ＋＋；】
，，计数器加１
下方的文本框中会显示“输入不正确”。“清零”键的／／－………………………………………～
作用就是把文本框清空，同时释放存放数据的内存ｖｏｉｄ—ｆａｓｔｃａＵ
ＴＦｏ硼ｌ：：ＢｕｔｔｏｎｌＣｌｉｃｋ（ｒｒｏｂｉｅｃｔ，ｌｃＳｅｎｄｅｒ）空间。一切输入正确后，按“计算”键，下方的文本框／／‘‘计算”按钮的代码
将立刻得出Ａ和Ｂ的值。
｛ｉ“ｎ！＝ｍ）
，／如果，和Ｒ输人数据的个数不一
６结束语
一对应，提示输入错误Ｅｄｉｔ３一＞Ｔｅｓｔ＝”输入不正确”；
运行这个应用程序来计算试验数据，大大减少
ｅｌｓｅ
了手工计算的误差，同时也提高了工作效率。
｛ｎｏａｔｓｕｍｌ，ｓｕｍ２，ｓｕｍ３，ｓｕｍ４；
根据上述原理和测试方法及试验数据的计算机
ｓｕｍｌ＝ｓｕｍ２＝ｓｕｍ３＝ｓｕｍ４＝Ｏ：
数据处理方法同样可以对三相电力变压器、各类有ｆｏｒ（ｉｎｔｉ＝ｎ；ｉ＞Ｏ；ｉ一）／／对数组里的数据进行
铁心的电抗器和镇流器的ＰＦｅ中的Ｐｈ和只值进行计算
区分和定量的分析。
｛ｓｕｍ１＝ｓｕｍ１＋（木（ｐ—ｉ））木（水（ｐ—ｉ））；
参考文献：
ｓｕｍ２＝ｓｕｍ２＋（木（ｑ—ｉ））／（术（ｐ—ｉ））；ｓｕｍ３＝ｓｕｍ３＋（木（ｑ—ｉ））；【ｌ】沈鸿．电机工程手册【Ｍ】．北京：机械工业出版社，１９９７．【２】Ｗ．ｆ自宁格主编．胡迪如译．休特电能技术手册：电机分卷
ｓｕｍ４＝ｓｕｍ４＋Ｐｂ—ｉ））；）
【Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９８４．
ｎｏａｔ
Ａ，Ｂ；
【３】胡之光．电机电磁场的分析与计算［Ｍ】．北京：机械工业出
．Ａ；书ｕｍｌ半ｓｕｎｌ２—ｓｕＨｌ３木ｓｕｎｌ４）／∞水ｓｕｍｌ－－ｓｕＩｌｌ４水ｓｕｒｎ４）；版社，１９８４．
Ｂ＝（ｎ木ｓｕｍ３一ｓｕｍ４水ｓｕｍ２）／（ｎ水ｓｕｍｌ一ｓｕＩｎ４水ｓｕｍ４）；
【４】章名涛，肖如鸿．电机的电磁场［Ｍ】．北京：机械工业出版
Ｅｄｉｔ３一＞Ｔｅｓｔ＝”Ａ的值为”＋ｎｏａｔＴｏＳｔｒ（Ａ）＋，，”＋”Ｂ
社，１９８４．
的值为”＋ｎｏａｔＴｏＳｔｒ（Ｂ）＋飞ｎ”；
【５】陈丕璋．电机电磁场理论与计算【Ｍ】．北京：科学技术出版
）社，１９８６．
｝
【６】卡罗尔，埃利斯，陈伟柱．Ｃ＋＋代码设计与重用——Ｃ和
Ｃ＋＋实务精选【Ｍ］．北京：人民邮电出版社，２００３．
／／……………一…………………………
［７】赵景波．Ｃ＋＋ｂｕｉｌｄｅｒ６．０基础教程【Ｍ】．北京：机械工Ｖｏｉｄ＿ｆａｓｔｃａｌｌＴＦｏ册ｌ：：Ｂｕｔｔｏｎ４Ｃｌｉｅｋ（Ｔ０１）ｊｅｃｔ水Ｓｅｎｄｅｒ）
业出版社，２００４．
／，“清零”按钮的代码
收稿日期：２００６一０３—２２
作者简介：秦大为（１９５８一），男，江苏省盐城人，盐城师范学院实验中心高级工程师，长期从事电气技术教学实验工作；
封春波（１９６４一），男，江苏省盐城人，江苏伯乐达变压器有限公司工程师，长期从事变压器科研与生产技术工作。
万方数据