变压器的效率是随着负荷率变化而变化吗

Question

如题所述

Answer 1

　　变压器的效率确实是随负荷率变化而变化的。

　　变压器效率的定义是：η=输出功率/输入功率。

　　输出功率正比于变压器的负荷率，如图中绿线。

　　输入功率是由两部分构成：输出功率加上变压自身损耗。损耗功率又分为两部分：铁损、铜损。

　　变压器铁损是由铁芯特性以及磁通密度决定，在变压器负载变化过程中基本不变（或者说因为初级线圈电阻的电压降造成磁通略有下降而稍微降低），如图中黑线；铜损则与负载率（输出电流）相关，损耗正比于负载电流的平方，如图中棕色线。总损耗由两部分叠加，如图中红色线。

　　在空载时只有损耗，没有输出，效率最低。随着负载率的提高，输出功率大幅上升，效率大幅提高。但是由于铜损按照平方率曲线上升，到了后面上升速度远超过输出功率线性上升的速度，所以在负载率较大时，损耗上升太快，效率又重新掉头向下。

　　通常变压器在额定功率的2/3附近效率达到最大值。