Katrā elektriskajā aprīkojumā ilgtermiņa darbības laikā būs zaudējumi, unPower Transformersnav izņēmums. Jaudas transformatoru zaudējumos tie galvenokārt tiek sadalīti divās daļās: vara zudumi un dzelzs zudumi.
Vara zaudējums
Definīcija
Varš ir svarīga loma jaudas transformatoros, un transformatoru tinumos parasti izmanto vara vadus. Transformatoru "vara zudums" attiecas uz vara vadu izraisītajiem zaudējumiem. Transformatora "vara zudums", kas pazīstams arī kā slodzes zudums, ir mainīgs zaudējums, kas mainās. Kad transformators darbojas zem slodzes, būs pretestība, kad strāva iet cauri vadam, kā rezultātā tiks zaudēti pretestības zudumi. Saskaņā ar Joule likumu strāva, kas plūst caur šo rezistoru, radīs Joule siltumu, un jo lielāka ir strāva, jo lielāks ir enerģijas zudums. Tāpēc pretestības zudums ir proporcionāls strāvas kvadrātam un neatkarīgi no sprieguma. Tieši tāpēc, ka tas mainās ar strāvas lielumu, ka vara zudums (slodzes zudums) ir mainīgs zudums un galvenie zaudējumi transformatora darbības laikā.
Ietekmes faktors
Strāvas lielums:Kā minēts iepriekš, vara zudums ir tieši proporcionāls strāvas kvadrātam, tāpēc strāvas lielums ir galvenais faktors, kas ietekmē vara zudumu.
Tinuma pretestība:Tinuma pretestība tieši ietekmē vara zudumu. Jo augstāka ir pretestība, jo lielāks vara zaudējums.
Spoles slāņu skaits:Jo vairāk spoles slāņu ir, jo ilgāks strāvas ceļš plūst tinumā, un attiecīgā pretestība palielināsies, kā rezultātā palielināsies vara zudums.
Pārslēgšanas frekvence:Slēdziena frekvences ietekme uz transformatora vara zudumu ir tieši saistīta ar transformatora sadalījuma parametriem un slodzes raksturlielumiem. Kad slodzes raksturlielumi un sadalītie parametri uzrāda induktīvās īpašības, vara zudumi samazinās, palielinoties pārslēgšanās frekvencei; Kad kopīgi ir kapacitīvas īpašības, vara zudumi palielinās, palielinoties pārslēgšanās biežumam.
Temperatūras efekts:Transformatora temperatūra ietekmē arī slodzes zudumus, un noplūdes plūsma, ko izraisa slodzes strāva, radīs virpuļa strāvas zaudējumus tinuma iekšpusē un klaiņojošos zudumus metāla daļās ārpus tinuma.
Metodes vara zuduma samazināšanai
Palielinot transformatoru tinumu šķērsgriezuma laukumu: samazinot vadītāju pretestību, tādējādi efektīvi samazinot transformatoru vara zudumus.
Izmantojot augstas kvalitātes vadītāju materiālus, piemēram, vara foliju vai alumīnija foliju, lai samazinātu tinuma izturību.
Transformatoru gaismas slodzes darbības laika samazināšana: Transformatoru gaismas slodzes darbības laika ierobežošana ir labvēlīga, lai samazinātu transformatoru vara zudumus.
Dzelzs zudums
Definīcija
Atšķirībā no vara zuduma, dzelzs zudums transformatoros nav saistīts ar tādiem faktoriem kā tinums un strāvas lielums. Kā norāda nosaukums, dzelzs zudums ir saistīts ar dzelzi, un to rada dzelzs serde. Transformatora dzelzs zudums ir pazīstams arī kā "bez slodzes zudums", jo tas pastāv gan transformatora pilnās slodzes, gan nulles slodzes stāvokļos un ir fiksēts zudums noaugstsprieguma transformatorsApvidū Tomēr slodzē jaudas zudums samazināsies, samazinoties elektriskā lauka stiprībai.
klasifikācija
Transformatoru dzelzs zudums ir sadalītshisterēzes zudumsunEddy pašreizējais zaudējums.
Histerēzes zaudējumu transformatora darba princips ir balstīts uz elektromagnētiskās indukcijas principu, lai panāktu sprieguma pieaugumu un strāvas izmaiņas. Magnētiskā plūsma transformatora iekšpusē plūst uz dzelzs kodola, kurai ir magnētiska izturība pret magnētisko plūsmu, tāpat kā vadītājam ir izturība pret strāvu, un tas arī rada siltumu. Šāda veida zaudējumus sauc par "histerēzes zudumu"
Eddy strāvas zudums: Kad tiek barots transformatora primārais tinums, spoles radītā magnētiskā plūsma plūst caur dzelzs kodolu. Tā kā pats dzelzs kodols ir arī vadītājs, plaknē, kas ir perpendikulāra magnētiskā lauka līnijām, tiek ierosināts elektriskais potenciāls. Šis elektriskais potenciāls veido slēgtu cilpu dzelzs kodola šķērsgriezumā un ģenerē strāvu, piemēram, virpuļa, tāpēc to sauc par “virpuļprogrammu”. Zaudējumus, ko rada šī virpuļa strāva, sauc par “Eddy Current Loss”. Tieši tāpēc, ka dzelzs kodols ģenerē virpuļu straumes, tas tiek izgatavots plānā gabalā, jo, jo plānāks tas ir, jo lielāka ir pretestība un jo mazāka ir strāva.
Ietekmes faktors
Darba spriegums un frekvence: Dzelzs zudums ir saistīts ar transformatoru darba spriegumu un frekvenci, jo šie faktori var ietekmēt magnētiskā lauka stiprību un histerēzes parādību dzelzs kodolā.
Galvenais materiāls: kodola materiāla histerēzes īpašības var ietekmēt dzelzs zuduma lielumu. Ja dzelzs kodols netiek izvēlēts pareizi, histerēzes zudums palielināsies.
Ražošanas process: Transformatoru ražošanas procesam ir arī zināma ietekme uz dzelzs zudumiem. Piemēram, dzelzs serdes kraušanas metode un izolācijas apstrāde var ietekmēt dzelzs zuduma lielumu.
Metodes dzelzs zuduma samazināšanai
Augstas kvalitātes dzelzs kodolu materiālu izvēle: Dzelzs kodola materiālu izvēle ar zemu histerēzes zudumu var samazināt transformatoru dzelzs zudumu.
Optimizējiet ražošanas procesu: uzlabojot dzelzs serdes kraušanas metodi un izolācijas apstrādi, samaziniet dzelzs zudumu.
Saprātīgs dizains: transformatora dizaina fāzē optimizējiet strukturālo dizainu un parametru izvēli, lai samazinātu dzelzs zudumu.
