【变压器电流计算公式】在电力系统中，变压器是实现电压变换和电能传输的重要设备。了解变压器的电流计算方法对于设计、维护和运行电气系统具有重要意义。变压器的电流计算主要涉及一次侧和二次侧的电流关系，以及根据容量、电压和功率因数等因素进行推导。
一、变压器电流计算的基本原理
变压器的工作原理基于电磁感应定律，其一次侧和二次侧的电压与线圈匝数成正比，而电流则与匝数成反比。具体关系如下：
- 电压比：
$$
\frac{U_1}{U_2} = \frac{N_1}{N_2}
$$
- 电流比：
$$
\frac{I_1}{I_2} = \frac{N_2}{N_1}
$$
此外，变压器的额定容量（S）与电压（U）和电流（I）之间的关系为：
$$
S = U \times I
$$
二、常见变压器电流计算公式
| 公式名称 | 公式表达 | 说明 |
| 一次侧电流计算 | $ I_1 = \frac{S}{\sqrt{3} \times U_1} $ | 适用于三相变压器，S为视在功率，U₁为一次侧电压 |
| 二次侧电流计算 | $ I_2 = \frac{S}{\sqrt{3} \times U_2} $ | 适用于三相变压器，S为视在功率，U₂为二次侧电压 |
| 单相变压器电流计算 | $ I = \frac{S}{U} $ | 适用于单相变压器，S为视在功率，U为电压 |
| 功率因数修正 | $ I = \frac{S}{U \times \cos\phi} $ | 当考虑实际负载功率因数时使用 |
三、实际应用示例
假设有一台三相变压器，额定容量为 500 kVA，一次侧电压为 10 kV，二次侧电压为 0.4 kV，功率因数为 0.85。
- 一次侧电流：
$$
I_1 = \frac{500}{\sqrt{3} \times 10} = \frac{500}{17.32} \approx 28.87 \, \text{A}
$$
- 二次侧电流：
$$
I_2 = \frac{500}{\sqrt{3} \times 0.4} = \frac{500}{0.6928} \approx 721.7 \, \text{A}
$$
- 实际负载电流（考虑功率因数）：
$$
I = \frac{500}{0.4 \times 0.85} = \frac{500}{0.34} \approx 1470.6 \, \text{A}
$$
四、注意事项
1. 电压单位统一：计算时需确保电压单位一致，如kV或V。
2. 功率因数影响：实际负载电流受功率因数影响较大，需合理估算。
3. 三相与单相区分：三相变压器需用√3进行换算，单相则无需。
4. 额定容量限制：变压器电流不应超过其额定值，否则可能导致过热或损坏。
通过以上总结和表格展示，可以清晰地了解变压器电流计算的基本公式和实际应用方法。掌握这些知识有助于在工程实践中更准确地选择和使用变压器。
