Elke elektrische apparatuur zal verliezen ondervinden tijdens langdurige werking, enPower Transformerszijn geen uitzondering. In de verliezen van vermogenstransformatoren zijn ze voornamelijk verdeeld in twee delen: koperverliezen en ijzerverliezen.
Koperverlies
Definitie
Koper speelt een belangrijke rol bij stroomtransformatoren en koperen draden worden meestal gebruikt in de wikkelingen van transformatoren. Het "koperverlies" in transformatoren verwijst naar het verlies veroorzaakt door koperen draden. Het "koperverlies" van een transformator, ook bekend als belastingverlies, is een variabel verlies dat varieert. Wanneer de transformator onder belasting werkt, zal er weerstand zijn wanneer de stroom door de draad gaat, wat resulteert in weerstandsverlies. Volgens de wet van Joule zal de stroom die door deze weerstand stroomt, joule -warmte genereren, en hoe groter de stroom, hoe groter het vermogensverlies. Daarom is het weerstandsverlies evenredig met het kwadraat van de stroom en onafhankelijk van de spanning. Het is precies omdat het verandert met de grootte van de stroom dat koperverlies (belastingverlies) een variabel verlies is en het belangrijkste verlies tijdens de transformatorbewerking.
Beïnvloeden factor
Huidige omvang:Zoals hierboven vermeld, is koperverlies recht evenredig met het kwadraat van de stroom, dus de grootte van de stroom is een sleutelfactor die koperverlies beïnvloedt.
Wikkelweerstand:De weerstand van de wikkeling heeft direct invloed op koperverlies. Hoe hoger de weerstand, hoe hoger het koperverlies.
Aantal spoellagen:Hoe meer spoellagen er zijn, hoe langer het pad voor stroom om in de wikkeling te stromen, en de overeenkomstige weerstand zal toenemen, wat resulteert in verhoogd koperverlies.
Schakelfrequentie:De impact van de schakelfrequentie op koperverlies van transformator is direct gerelateerd aan de distributieparameters en belastingskenmerken van de transformator. Wanneer de belastingskenmerken en gedistribueerde parameters samen inductieve kenmerken vertonen, neemt koperverlies af met de toename van de schakelfrequentie; Bij het samenstellen van capacitieve kenmerken samen, neemt het koperverlies toe met de toename van de schakelfrequentie.
Temperatuureffect:Laadverliezen worden ook beïnvloed door de temperatuur van de transformator, en lekflux veroorzaakt door de belastingsstroom zal wervelstroomverliezen genereren in de wikkeling en verdwaalde verliezen in de metalen delen buiten de wikkeling.
Methoden om koperverlies te verminderen
Het verhogen van het dwarsdoorsnedeoppervlak van transformatorwikkelingen: het verminderen van de weerstand van de geleiders, waardoor koperverliezen bij transformatoren effectief worden verminderd.
Geleidingsmaterialen van hoge kwaliteit gebruiken zoals koperen folie of aluminiumfolie om de wikkelweerstand te verminderen.
Het verkorten van de lichtbelastingsbewerkingstijd van transformatoren: het beperken van het aandeel van de werkingstijd van de lichtbelasting van transformatoren is gunstig voor het verminderen van koperverliezen van transformatoren.
IJzerverlies
Definitie
In tegenstelling tot koperverlies is ijzerverlies in transformatoren niet gerelateerd aan factoren zoals wikkeling en huidige grootte. Zoals de naam al doet vermoeden, is ijzerverlies gerelateerd aan ijzer en wordt gegenereerd door de ijzeren kern. Het ijzerverlies van een transformator staat ook bekend als "no-load verlies" omdat het bestaat in zowel volledige belasting als nulbelastingstoestanden van de transformator en is een vast verlies van dehoogspanningstransformator. Bij de belasting zal het vermogensverlies echter afnemen naarmate de elektrische veldsterkte afneemt.
classificatie
Het ijzerverlies van transformatoren is verdeeld inhysteresis verliesEnwervelstroomverlies.
Het werkende principe van Hysteresis -verliestransformator is gebaseerd op het principe van elektromagnetische inductie om spanningsstijging en stroomverandering te bereiken. De magnetische flux in de transformator stroomt op de ijzeren kern, die magnetische weerstand heeft tegen de magnetische flux, net zoals een geleider weerstand heeft tegen stroom, en ook warmte genereert. Dit type verlies wordt "hysteresis verlies" genoemd
Eddy stroomverlies: wanneer de primaire wikkeling van een transformator wordt bekrachtigd, stroomt de magnetische flux die wordt gegenereerd door de spoel door de ijzeren kern. Omdat de ijzeren kern zelf ook een geleider is, wordt een elektrisch potentieel geïnduceerd in een vlak loodrecht op de magnetische veldlijnen. Deze elektrische potentieel vormt een gesloten lus op de dwarsdoorsnede van de ijzeren kern en genereert stroom, zoals een draaikolk, dus het wordt "wervelstroom" genoemd. Het verlies dat door deze wervelstroom wordt gegenereerd, wordt "Eddy Current Loss" genoemd. Het is precies omdat de ijzeren kern wervelstromen genereert dat deze tot een dun stuk wordt gemaakt, omdat hoe dunner het is, hoe groter de weerstand en hoe kleiner de stroom.
Beïnvloeden factor
Werkspanning en frequentie: ijzerverlies is gerelateerd aan de werkspanning en frequentie van transformatoren, omdat deze factoren het magnetische veldsterkte en het hysteresis -fenomeen in de ijzerkern kunnen beïnvloeden.
Kernmateriaal: de hysterese -eigenschappen van het kernmateriaal kunnen de grootte van ijzerverlies beïnvloeden. Als het ijzeren kernmateriaal niet correct wordt geselecteerd, zal het hysteresisverlies toenemen.
Productieproces: het productieproces van transformatoren heeft ook een zekere impact op ijzerverlies. De stapelmethode en isolatiebehandeling van de ijzeren kern kunnen bijvoorbeeld de grootte van het ijzerverlies beïnvloeden.
Methoden om ijzerverlies te verminderen
Het kiezen van hoogwaardige ijzeren kernmaterialen: het kiezen van ijzeren kernmaterialen met lage hysteresisverlies kan het ijzerverlies van transformatoren verminderen.
Optimaliseer het productieproces: door de stapelmethode en isolatiebehandeling van de ijzeren kern te verbeteren, vermindert het ijzerverlies.
Redelijk ontwerp: optimaliseer tijdens de transformatorontwerpfase het structurele ontwerp en de parameterselectie om ijzerverlies te verminderen.
