Οποιοδήποτε είδος ηλεκτρικού εξοπλισμού θα υποστεί απώλειες κατά τη μακροχρόνια λειτουργία καιμετασχηματιστές ισχύοςδεν αποτελούν εξαίρεση. Στην απώλεια μετασχηματιστών ισχύος, χωρίζεται κυρίως σε δύο μέρη: απώλεια χαλκού και απώλεια σιδήρου.
Απώλεια χαλκού
ο χαλκός παίζει σημαντικό ρόλο στον μετασχηματιστή, η περιέλιξη του μετασχηματιστή συνήθως χρησιμοποιεί χάλκινα σύρματα και η "απώλεια χαλκού" στον μετασχηματιστή είναι η απώλεια χάλκινων συρμάτων. Η "απώλεια χαλκού" του μετασχηματιστή είναι γνωστή και ως απώλεια φορτίου, δηλαδή η μεταβλητή απώλεια, η οποία αλλάζει. Όταν ο μετασχηματιστής λειτουργεί υπό φορτίο, το ρεύμα θα έχει αντίσταση μέσω του σύρματος, με αποτέλεσμα την απώλεια αντίστασης. Σύμφωνα με το νόμο του Joule, το ρεύμα που ρέει μέσω αυτής της αντίστασης θα παράγει θερμότητα Joule και όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα, τόσο μεγαλύτερη είναι η απώλεια ισχύος. Έτσι, η απώλεια αντίστασης είναι ανάλογη του τετραγώνου του ρεύματος και είναι ανεξάρτητη από την τάση. Είναι ακριβώς επειδή αλλάζει με το μέγεθος του ρεύματος, άρα η απώλεια χαλκού (απώλεια φορτίου) είναι μεταβλητή απώλεια, είναι επίσης η κύρια απώλεια στη λειτουργία του μετασχηματιστή.
Παράγοντα επιρροής
Τρέχον μέγεθος:Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η απώλεια χαλκού είναι ανάλογη με το τετράγωνο του ρεύματος, επομένως το μέγεθος του ρεύματος είναι ένας βασικός παράγοντας που επηρεάζει την απώλεια χαλκού.
Αντίσταση περιέλιξης:Η αντίσταση της περιέλιξης επηρεάζει άμεσα την απώλεια χαλκού. Όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση, τόσο μεγαλύτερη είναι η απώλεια χαλκού.
Ο αριθμός των στρωμάτων του πηνίου: Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των στρωμάτων του πηνίου, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαδρομή ροής του ρεύματος στην περιέλιξη, η αντίσταση θα αυξάνεται αντίστοιχα, με αποτέλεσμα την αύξηση της απώλειας χαλκού.
Συχνότητα εναλλαγής:Η επίδραση της συχνότητας μεταγωγής στην απώλεια χαλκού του μετασχηματιστή σχετίζεται άμεσα με τις παραμέτρους κατανομής του μετασχηματιστή και τα χαρακτηριστικά φορτίου. Όταν τα χαρακτηριστικά φορτίου και οι παράμετροι κατανομής είναι επαγωγικά, η απώλεια χαλκού μειώνεται με την αύξηση της συχνότητας μεταγωγής. Η απώλεια χαλκού αυξάνεται με την αύξηση της συχνότητας μεταγωγής όταν και τα δύο είναι χωρητικά.
Επίδραση θερμοκρασίας: Η απώλεια φορτίου επηρεάζεται επίσης από τη θερμοκρασία του μετασχηματιστή, ενώ η ροή διαρροής που προκαλείται από το ρεύμα φορτίου θα προκαλέσει απώλεια δινορευμάτων στην περιέλιξη και απώλεια στο μεταλλικό τμήμα έξω από την περιέλιξη.
Λειτουργία φόρμουλας
1. απώλεια χαλκού(μονάδα:kW)=I² × Rc × Δt, I είναι το ονομαστικό ρεύμα του μετασχηματιστή, Rc είναι η αντίσταση του χάλκινου σύρματος και Δt είναι ο χρόνος λειτουργίας του μετασχηματιστή.
2. απώλεια χαλκού=I² × R, I είναι το ονομαστικό ρεύμα του μετασχηματιστή, R είναι η συνολική αντίσταση χαλκού του μετασχηματιστή.
R=(R1 + R2) / 2, R1 είναι η κύρια πλευρική αντίσταση χαλκού του μετασχηματιστή και R2 είναι η δευτερεύουσα πλευρική αντίσταση χαλκού του μετασχηματιστή.
Μέθοδοι μείωσης της βλάβης του χαλκού
1. Αυξήστε την περιοχή διατομής περιέλιξης του μετασχηματιστή: μειώστε την αντίσταση του αγωγού, μειώνοντας έτσι αποτελεσματικά την απώλεια χαλκού του μετασχηματιστή.
2.Χρησιμοποιήστε υλικά αγωγών υψηλής ποιότητας, όπως φύλλο χαλκού ή φύλλο αλουμινίου για να μειώσετε την αντίσταση περιέλιξης.
3.Μείωση του χρόνου λειτουργίας του μετασχηματιστή με ελαφρύ φορτίο: ο περιορισμός της αναλογίας του χρόνου λειτουργίας του μετασχηματιστή με ελαφρύ φορτίο συμβάλλει στη μείωση της απώλειας χαλκού του μετασχηματιστή.
