第二节 变压器的额定技术数据
在每台变压器的铭牌上都标定有额定运行情况下的一些技术数据，通常称额定值。额定值是选择和使用变压器时的重要依据。变压器铭牌上标有的数据有型号、额定电压、额定电流、额定容量、阻抗电压、空载电流、空载损耗、短路损耗、温升、接线组别等。
一、型号
变压器的型号由两部分组成：第一部分是汉语拼音组成的符号，用以表示变压器的产品分类、结构特征和用途；第二部分是数字，斜线前表示额定容量（kVA）；斜线后表示高压侧的电压等级（kV）。
二、额定电压
一次额定电压U1N指变压器额定运行情况下一次绕组应当施加的工作电压；二次额定电压U2N指一次侧加额定电压U1N时的二次侧空载电压。额定电压以kV为单位。对三相变压器，额定电压指线电压。
为了保证二次侧电压在一定范围内变化，通常变压器的一次绕组设有分接头，用以调整电压。中、小型变压器一般有三个分接头，中间一个接头相当于额定电压，上、下两个分接头相当于额定电压改变±5%。大型变压器一般有六个分接头，相应的电压调整范围为±2.5%，±5%。一般变压器均采用无载分接开关，这种分接开关只能在断电情况下调节，称为无载调压。有载调压变压器结构较为复杂，有多个抽头，调压范围宽，可为±15%。
三、额定电流
一、二次额定电流I1N、I2N是指在额定容量和允许温升条件下，变压器一、二次绕组允许长期通过的工作电流。额定电流以A为单位。对三相变压器，额定电流指线电流。其计算方法如下。
额定电流的计算式为：单相变压器
I1N=SN
I2N=SN
U1N
U2N
三相变压器
I1N=
3SNU1N I2N =
3SNU2N
式中 SN———额定容量，kVA。
四、额定容量SN
额定容量SN指按变压器铭牌上规定的额定状态连续运行时，变压器输出的视在功率值，以kVA为单位。其计算公式为：
单相变压器
SN =U1NI1N=U2NI2N
三相变压器
SN=3U1NI1N=3U2NI2N
目前，我国电力变压器的容量按新系列组合，有10kVA、20kVA、30kVA、40kVA、50kVA、63kVA、80kVA、100kVA、125kVA、160kVA、200kVA、250kVA、315kVA、400kVA、500kVA、630kVA、800kVA、1000kVA等。
五、阻抗电压UK （%）
阻抗电压又称短路电压，将变压器的二次绕组短路，缓慢升高一次侧电压，当二次侧的短路电流等于额定值时，一次侧所施加的电压UK称为阻抗电压。在铭牌上通常以其占一次侧额定电压的百分数表示，即
UK（%）=UU1KN×100%
阻抗电压是变压器的一个重要技术参数，对变压器的并列运行、突然短路的研究有重要意义。
六、空载电流I0 （%）
空载电流又称励磁电流，当变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时，一次绕组中所通过的电流称为空载电流。一般以其占一次侧额定电流的百分数表示，即
I0（%）=II10N×100%
空载电流也是变压器的一个重要技术参数。空载电流与变压器容量和铁芯的材料有关。容量越大的变压器，空载电流的百分数I0 （%）越小；同等容量的变压器，空载电流百分数越小，说明铁芯的材质越好。
七、空载损耗ΔP0
变压器二次侧空载，一次侧加额定电压时所产生的损耗称为空载损耗ΔP0，以kW为单位。变压器空载时，一次侧铜损非常小，可忽略不计，所以空载损耗近似等于铁损。
空载损耗的大小除与电压有关，还与电源的频率，硅钢片的性质、厚度和制造工艺有关。变压器正常工作时，电源电压及其频率基本不变，因此空载损耗也基本不变，所以空载损耗又称为固定损耗。
八、短路损耗ΔPK
把变压器的二次绕组短路，在一次绕组额定分接头位置上通入额定电流时，变压器所消耗的功率称为短路损耗ΔPK，以kW为单位。变压器短路实验时，外施电压很低，故铁芯磁通密度很小，铁损可忽略不计，因此短路损耗可近似认为等于一、二次绕组的铜损。由于铜锅是一、二次绕组中流过的电流产生的，一、二次电流与负载大小有关，负载变化时铜损也要相应的变化，因此短路损耗又称为可变损耗。
九、三相变压器的连接组别
三相变压器的铁芯有三个铁芯柱，每相的高、低绕组同心的套在一个芯柱上，相当于三台单相变压器。三相高压绕组的首端和末端分别用A、B、C和X、Y、Z标记，三相低压绕组的首端和末端分别用a、b、c和x、y、z标记。
三相变压器中，无论一、二次绕组，主要采用两种连接方法：
（1）星形连接或Y接。把三相绕组的末端X、Y、Z连接成一点，即中性点O，而把它们的三个首端A、B、C分别引出，便是星形连接，用Y表示，如图1 3（a）所示。若将Y接的中性点引出接地，则称为引出中性线的星形接法，用YN表示。
（2）三角形连接或D接。把一相绕组的首端和另一相绕组的末端连接在一起，顺次连成一闭合回路，将A、B、C引出，便是三角形连接，用D表示，如图1 3（b）、（c）所示。
图1 3 三相变压器绕组的各种接法
（a）星形连接；（b）、（c）三角形连接
将一、二次绕组分别按Y、YN、D接法进行配合，可形成多种连接方式。在我国，变压器的连接组别高压侧一般都是Y接。这是因为在同样的线电压下，Y接的相电压是D接的相电压的1/
3，匝数也相应为D接的1/
3。故匝间绝缘Y接比D接的要求偏低、占空间也小，同时匝数也少，绕起来省工，成本也低。而低压侧由于电压低，在绝缘方面的矛盾就不那么突出，有时大容量变压器低压侧电流很大，采用D接，在同样的线电流
时，可以使相电流为Y接的相电流的1/
3，绕组导线截面就小，绕起来方便。因此，我国最常见的连接组别有Y，yn0；Y，d11和YN，d11等。其中“，”左边表示高压，“，”右边表示低压，数字表示连接组号。
连接组号表示的是一次侧和二次侧电势相量的相位关系。为了形象地表示一次侧和二次侧电势相量的相位关系，采用所谓时钟表示法，就是把高压绕组的电压相量看成时钟的长针，低压绕组的电压相量看成时钟的短针，把长针指向12，看短针指在哪个数字上，这个数字即连接组号。
下面介绍这三种连接组别。1.Y，yn0连接组
Y，yn0连接的三相变压器，高、低压侧线电压同相，如图1 4所示，相当于时钟的长针、短针都指向“12”，即12点钟的位置，所以记作Y，yn0连接组。
Y，yn0连接组一般用于容量不大（不超过1600kVA）的配电变压器和所用小容量变压器，供给动力和照明负载。三相动力接380V线电压，照明负载接220V相电压。
图1 5 三相变压器的Y，d11接线相量图
图14 Y，yn0连接组相量图和钟向图
（a）相量图；（b）用时钟表示一、二次线
（a）相量图；（b）钟向图
电压有30°的相位差图
2.Y，d11连接组
Y，d11连接的三相变压器，高压侧绕组作星形连接，而低压侧绕组为三角形连接。这样，低压侧线电压载相位上滞后于高压侧线电压，如图1 5所示，长、短针相当于时钟“11”点的位置，所以记作Y，d11连接组。
Y，d11连接组一般用于中容量，电压为10kV或35kV电网及电厂中较大容量的厂用变压器。
3.YN，d11连接组
YN，d11连接组的接法和Y，d11连接组的接法一样，不同的是高压侧绕组采用引出中性线的星形接法，且中性线接地。这种接线一般用于110kV及以上的电力系统中。
十、温升
额定温升是指变压器在额定运行情况下，变压器指定部位（绕组或上层油面）的温度与标准环境温度（一般为40℃）之差。在每一台变压器的铭牌上都规定了其温升的限值。国家标准规定，当变压器安装地点的海拔不超过1000m时，绕组温升的限值为65℃；上层油面的温升限值为55℃。因此，周围环境最高温度不超过40℃时，变压器上层油面最高温度不应超过95℃。为保证变压器油和绝缘在长期使用条件下不致迅速老化，上层油温不宜经常超过85℃。