變壓器的空載損耗、負載損耗和阻抗電壓是衡量其性能的重要參數。理解這些參數的計算方法對于變壓器的設計、選型及運行維護至關重要。本文將詳細介紹這些參數的定義及其計算方法。

一、空載損耗的計算

空載損耗（P?）是指變壓器在額定電壓下，二次側開路時所產生的損耗，主要由鐵芯的磁滯損耗和渦流損耗組成。其計算公式為：
P? = Kh × f × Bm^1.6 + Ke × f2 × Bm2 × t2
其中：

• K_h 為磁滯常數，與鐵芯材料有關；
• f 為電源頻率（Hz）；
• B_m 為鐵芯磁通密度最大值（T）；
• K_e 為渦流常數；
• t 為鐵芯厚度（m）。

在實際工程中，空載損耗通常由制造商通過實驗測定，并在產品手冊中提供。用戶可通過空載試驗直接測量：在額定電壓下，二次側開路，測量一次側的輸入功率即為空載損耗。

二、負載損耗的計算

負載損耗（Pk）是指變壓器在額定電流下，二次側短路時所產生的損耗，主要由繞組電阻產生的銅損耗和附加損耗（如渦流損耗）組成。其計算公式為：
Pk = I2 × R + P_{add}
其中：

• I 為額定電流（A）；
• R 為繞組電阻（Ω）；
• P_{add} 為附加損耗，通常通過實驗確定。

負載損耗也可通過短路試驗測量：在一次側施加低電壓，使二次側短路，調節電壓直至一次側電流達到額定值，此時測量的輸入功率即為負載損耗。

三、阻抗電壓的計算

阻抗電壓（Uz）是指變壓器在額定電流下，二次側短路時，一次側所施加的電壓與額定電壓的百分比。它反映了變壓器的內部阻抗大小，計算公式為：
Uz (%) = (Uk / UN) × 100%
其中：

• U_k 為短路試驗中測得的電壓（V）；
• U_N 為額定電壓（V）。

阻抗電壓的大小直接影響變壓器的短路電流和電壓調整率，是變壓器設計中的重要參數。

四、實際應用中的注意事項

1. 以上計算適用于理想條件，實際應用中需考慮溫度、負載波動等因素的影響。
2. 空載損耗和負載損耗是變壓器能效評定的關鍵指標，選擇低損耗變壓器有助于節能。
3. 阻抗電壓影響系統的短路容量，需根據電網要求合理選擇。

通過上述方法，用戶可以準確計算或評估變壓器的空載損耗、負載損耗和阻抗電壓，為變壓器的優化運行提供依據。如有疑問，建議參考變壓器手冊或咨詢專業技術人員。