变压器温升的常用计算方法

有关变压器温升的常用计算方法，工频变压器温升计算的问题，包括热阻法，热容量法，散热面积法，热交换法，铁心采用热容量法线圈采用散热系数法，用于变压器温升的计算。

１、引言

工频变压器温升计算的问题，对高频变压器的温升计算也可以用来借鉴。

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，其实麻雀虽小五脏俱全，再成熟的东西也需要不断创新才有生命力。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，拿来主义就可以了，在本企业来说绝对有效，离开了本企业也带不走那么多数据。

但冷静的考虑一下，任何一个企业不可能生产全系列变压器，总会有相当多的系列不在你生产的范围内，遇到一些新问题，只能用打样与试验的方法去解决，小铁心不在话下，耗费的工时与材料都不多，大铁心耗费的铁心与线材就要考虑考虑了。老企业可以用这样简单的办法去解决，只不过多花费一些时间罢了，一个新企业或规模不大的企业，遇到这些问题要用打样与试验的方法去解决，就耗时比较多了，有时候会损失商机。

进入软件时代，软件的编写者如不能掌握这一问题，软件的用户将会大大减少。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）