变压器的空载损耗、负载损耗和阻抗电压是衡量其性能的重要参数。理解这些参数的计算方法对于变压器的设计、选型及运行维护至关重要。本文将详细介绍这些参数的定义及其计算方法。

一、空载损耗的计算

空载损耗（P₀）是指变压器在额定电压下，二次侧开路时所产生的损耗，主要由铁芯的磁滞损耗和涡流损耗组成。其计算公式为：
P₀ = Kh × f × Bm^1.6 + Ke × f² × Bm² × t²
其中：

• K_h 为磁滞常数，与铁芯材料有关；
• f 为电源频率（Hz）；
• B_m 为铁芯磁通密度最大值（T）；
• K_e 为涡流常数；
• t 为铁芯厚度（m）。

在实际工程中，空载损耗通常由制造商通过实验测定，并在产品手册中提供。用户可通过空载试验直接测量：在额定电压下，二次侧开路，测量一次侧的输入功率即为空载损耗。

二、负载损耗的计算

负载损耗（Pk）是指变压器在额定电流下，二次侧短路时所产生的损耗，主要由绕组电阻产生的铜损耗和附加损耗（如涡流损耗）组成。其计算公式为：
Pk = I² × R + P_{add}
其中：

• I 为额定电流（A）；
• R 为绕组电阻（Ω）；
• P_{add} 为附加损耗，通常通过实验确定。

负载损耗也可通过短路试验测量：在一次侧施加低电压，使二次侧短路，调节电压直至一次侧电流达到额定值，此时测量的输入功率即为负载损耗。

三、阻抗电压的计算

阻抗电压（Uz）是指变压器在额定电流下，二次侧短路时，一次侧所施加的电压与额定电压的百分比。它反映了变压器的内部阻抗大小，计算公式为：
Uz (%) = (Uk / UN) × 100%
其中：

• U_k 为短路试验中测得的电压（V）；
• U_N 为额定电压（V）。

阻抗电压的大小直接影响变压器的短路电流和电压调整率，是变压器设计中的重要参数。

四、实际应用中的注意事项

1. 以上计算适用于理想条件，实际应用中需考虑温度、负载波动等因素的影响。
2. 空载损耗和负载损耗是变压器能效评定的关键指标，选择低损耗变压器有助于节能。
3. 阻抗电压影响系统的短路容量，需根据电网要求合理选择。

通过上述方法，用户可以准确计算或评估变压器的空载损耗、负载损耗和阻抗电压，为变压器的优化运行提供依据。如有疑问，建议参考变压器手册或咨询专业技术人员。