Każdy rodzaj sprzętu elektrycznego będzie ponosił straty podczas długotrwałej eksploatacji, atransformatory mocynie są wyjątkiem. W przypadku strat transformatorów mocy, dzieli się je głównie na dwie części: stratę miedzi i stratę żelaza.
Strata miedzi
miedź odgrywa ważną rolę w transformatorze, uzwojenie transformatora zwykle wykorzystuje przewody miedziane, a „strata miedzi” w transformatorze to strata przewodów miedzianych. „Strata miedzi” transformatora jest również znana jako strata obciążenia, czyli strata zmienna, która się zmienia. Gdy transformator pracuje pod obciążeniem, prąd będzie miał opór przez przewód, co spowoduje stratę rezystancji. Zgodnie z prawem Joule'a, prąd płynący przez ten rezystor wygeneruje ciepło Joule'a, a im większy prąd, tym większa strata mocy. Tak więc strata rezystancji jest proporcjonalna do kwadratu prądu i jest niezależna od napięcia. Dzieje się tak właśnie dlatego, że zmienia się wraz z wielkością prądu, więc strata miedzi (strata obciążenia) jest stratą zmienną, jest również główną stratą w działaniu transformatora.
Czynnik wpływający
Obecny rozmiar:Jak wspomniano powyżej, straty w miedzi są proporcjonalne do kwadratu natężenia prądu, zatem wartość natężenia prądu jest kluczowym czynnikiem wpływającym na straty w miedzi.
Rezystancja uzwojenia:Rezystancja uzwojenia bezpośrednio wpływa na straty miedzi. Im większa rezystancja, tym większe straty miedzi.
Liczba warstw cewki: Im większa liczba warstw cewki, tym dłuższa jest ścieżka przepływu prądu w uzwojeniu, a tym samym odpowiednio wzrasta rezystancja, co powoduje zwiększenie strat miedzi.
Częstotliwość przełączania:Wpływ częstotliwości przełączania na straty miedzi transformatora jest bezpośrednio związany z parametrami dystrybucji transformatora i charakterystyką obciążenia. Gdy charakterystyka obciążenia i parametry dystrybucji są indukcyjne, straty miedzi maleją wraz ze wzrostem częstotliwości przełączania. Straty miedzi rosną wraz ze wzrostem częstotliwości przełączania, gdy oba są pojemnościowe.
Wpływ temperatury: Na straty obciążeniowe ma również wpływ temperatura transformatora, natomiast strumień upływu wywołany prądem obciążenia spowoduje straty prądów wirowych w uzwojeniu i straty błądzące w części metalowej na zewnątrz uzwojenia.
Tryb formuły
1. strata miedzi (jednostka: kW)=I² × Rc × Δt, I jest znamionowym prądem transformatora, Rc jest rezystancją przewodu miedzianego, a Δt jest czasem pracy transformatora.
2. strata miedzi=I² × R, I jest znamionowym prądem transformatora, R jest całkowitą rezystancją miedzi transformatora.
R=(R1 + R2) / 2, R1 jest rezystancją miedzi po stronie pierwotnej transformatora, a R2 jest rezystancją miedzi po stronie wtórnej transformatora.
Metody ograniczania uszkodzeń miedzi
1. Zwiększenie przekroju uzwojenia transformatora: zmniejszenie rezystancji przewodu, co skutecznie zmniejsza straty miedzi w transformatorze.
2.Aby zmniejszyć opór uzwojenia, należy stosować wysokiej jakości materiały przewodzące, np. folię miedzianą lub aluminiową.
3.Skrócenie czasu pracy transformatora przy małym obciążeniu: ograniczenie proporcji czasu pracy transformatora przy małym obciążeniu sprzyja zmniejszeniu strat miedzi w transformatorze.
