变压器的温升计算公式

1 引言

　　工频变压器的计算方法很多人认为已趋成熟没有什么可讨论的，对于一个单位的工程技术人员来讲温升计算问题可能并不存在，温升本身来源于试验数据，企业本身有大量试验数据，温升问题垂手可得。下面就温升的计算公式进行探讨，本文仅提出一个轮廓，供大家参考。

　　2 热阻法

　　热阻法基于温升与损耗成正比，不同磁心型号热阻不同，热阻法计算温升比较准确，因其本身由试验得来，磁心又是固定不变的，热阻数据由大型磁心生产厂商提供。有了厂家提供的热阻数据，简单、实用何乐而不为。高频变压器可采用这一方法。而铁心片供应商不能提供热阻这一类数据，因此低频变压器设计者很难采用。热阻法的具体计算公式如下:

　　式中，

　　温升ΔT(℃)

　　变压器热阻Rth(℃/w)

　　变压器铜损PW(w)

　　变压器铁损PC(w)

　　3 热容量法

　　源于早期的灌封变压器，由于开放式变压器的出现这种计算方法已被人遗忘，可以说是在考古中发现。这种计算方法的特点是把变压器看成是一个密封的元件，既无热的传导，也无热的辐射，更无热的对流，热量全部靠变压器的铁心、导线、绝缘材料消耗掉。这样引出一个热容量(比热)的概念，就可以利用古人留给我们的比热的试验数据，准确的计算出变压器的温升来。不是所有的变压器都可以利用这一计算公式，唯独只有带塑料外壳的适配器可采用这一方法，这种计算方法准确度犹如瓮中捉鳖十拿九稳。

　　若适配器开有百叶窗，那就有一部份热量通过对流散发出去，如不存在强迫对流，百叶窗对温升的影响只在百分之三左右。上一代的变压器设计工作者对这一计算方法很熟悉，现在的变压器设计工作者根据此线索，进行考古也会有收获。热容量法的计算模式如下：

　　式中，温升ΔT(℃)

　　变压器质量Gt(g)

　　变压器铜损PW(w)

　　变压器铁损PC(w)

　　T—加热时间常数(s)

　　At—变压器散热面积(cm2)

　　Ct——变压器比热(w·s/℃·g)

　　CC——铁心比热(w·s/℃·g)

　　GC——铁心质量(g)

　　cw——导线比热(w·s/℃·g)

　　Gw——导线质量(g)

　　cis——绝缘材料比热(w·s/℃·g)

　　Gis——绝缘材料质量(g)

　　Gt——变压器质量(g)