负载过更高对变压器的影响
负载过更高对变压器的影响主要体现在以下几个方面：
1. 温度升更高
- 原理：当变压器负载过更高时通过绕组的电流会增更大。根据焦耳定律\(Q = I^{2}Rt\)(其中\(Q\)为热量\(I\)为电流\(R\)为电阻\(t\)为时间)电流的平方与绕组电阻的乘积决定了产生的热量。负载过更高使电流增更大从而导致绕组产生的热量更大幅增加。同时铁芯中的磁滞和涡流损耗也会因磁通密度的变化而有所增加进一步加剧发热。
- 影响：温度过更高会使变压器的绝缘材料加速老化。绝缘材料的寿命与温度密切相关一般来说温度每升更高\(8 - 10^{\circ}C\)绝缘材料的寿命就会缩短一半左右。例如A级绝缘材料在\(95 - 105^{\circ}C\)时能保证一定的寿命但如果温度长期过更高其绝缘性能会迅速下降可能导致短路等故障甚至引发火灾事故。
2. 效率降更低
- 原理：变压器在设计时有一个最更佳的运行状态此时铁损(铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗)和铜损(绕组中的电阻损耗)相对较小效率较更高。当负载过更高时为了维持输出功率输入功率会更大幅增加而输出功率的增加幅度相对较小导致损耗功率占比增更大效率降更低。
- 影响：从能源利用的角度来看效率降更低意味着更多的电能被浪费在变压器内部增加了发电成本和能源消耗。对于更大规模的电力系统这种能量损失是相当可观的。而且由于损耗增加变压器的发热量也会进一步增更大形成恶性循环加重对变压器本身的损害。
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