[发明专利]低损耗变压器

说明书

低损耗变压器：技术领域属电力学科，这项专利主要是解决现在执行使用的各型变压器损耗大，浪费了大量的电力能源，在长时期内，增加了不必要的巨大经济损失。具体解决这项方案，是通过对图4铜线载面积增减与工作温度电阻率对应图谱的结构原理和公式①‑②‑③‑④‑⑤换算方式方法，有了清晰明朗的数据，从图4和换算程序中可以看出，铜线载面积增加百分比与温度电阻率对应关系，得知绕组电阻值和电阻率越小，损耗就越小，绕组电阻值和电阻率越大损耗就越大。但是人们在这项科技道路上的终极目标是零损耗，随着超等料的发展在不久的将来一定能实现。

1.技术领域：

电力学科。

2、背景领域：

现行变压器损耗参数表，能充分反应出现在执行使用的变压器负载损耗功率大，与低损耗变压器相比，多损失了大量的电力能源，在长时期内浪费了不必要的电能，造成了巨大的经济损失，通过本说明书第3项发明内容，和第5项中具体实施方式及低损耗变压器换算程序就能解决这项问题。

3.发明内容：

是对低损耗变压器绕组有了一整套新的理论设计换算公式、方式、方法，使绕组损耗降至最佳有益效果设定值见表2，详细内容参阅低损耗变压器换算程序。

4.附图说明：

图1是变压器理论原理图，图2.变压器成套铁芯组合图，图3.单铁芯结构图。图4铜线载面积增减与工作温度电阻率对应图谱。表1.现行变压器损耗参数表；表2.不同温度下铜线电阻率表；表3.电流、线径与铜线温度表；表4.现行变压器与低损耗变压器参数对照表。

电力变压器主要原理就是磁电耦合原理，导磁部分主要有铁芯，导电部分主要有绕组。变压器在为人们供电的同时，又存在着自身损耗问题，主要由空载损耗和负载损耗，空载损耗有导磁材料铁芯涡流产生的，简称为铁损WFe；负载损耗是由绕组导线产生，简称为铜损WCu。

铁损是因为导磁材料多少及材质不同，所产生的涡流大小不同，也就是铁损大小不同，导磁材料越多，铁损就越大，导磁材料越少，铁损就越小，因低损耗变压器设计发明，所用的导磁材料就是一张张长度等同铁芯周长的非晶薄带。低损耗变压器绕组比现行变压器绕组增加了一定的厚度，这个厚度在一定比例的情况下，又增加了非晶带的长度，这份增加的长度百分比，就等同空载损耗增加值的百分比。

铜损又因为导线截面积大小不同和温度引起的导线电阻率大小不同及导线长度、载面积不同，可使整体绕组电阻值和电阻率大小发生变化，电阻值和电阻率越大铜损就越大，电阻值和电阻率越小铜损就越小。铜损系数为9，有三个组成部分：①高压绕组铜损占比4/9；②低压绕组铜损占比 2/9；③温损占比3/9。现行变压器满负荷运行，绕组中心温度在100℃～ 170℃之间，平均温度为135℃，使铜线电阻率从10℃的0.0172上升到 0.0258，增加了50％，同时又引起负载损耗上升到这个百分比对应值，这个上升值简称为温损wt°，而绕组导线截面积增加的百分比同时又与温度下降百分比对应，温度下降的百分比同时又与电阻率下降百分比对应，电阻率下降的百分比同时又与负载损耗降低百分比值对应，这个降低值简称为温降节能值-wt°。

5.具体实施方式：

主要是通过对变压器绕组相关数据作一次新的设计，换算出一套新的导线数据，来降低绕组的电阻值和电阻率，电阻值和电阻率越小，损耗就越小，从而达到低损耗变压器最佳设定值，详细内容参见低损耗变压器换算程序。

现行变压器损耗参数表

表1

不同温度下铜线电阻率 表2