Hva er tapene til transformatoren?

Hva er jernskade?

I motsetning til kobbertap er jerntapet i en transformator uavhengig av faktorer som vikling og strømstørrelse. Fra navnets synspunkt er jernskade nært knyttet til jern, den produseres av jernkjernen. Jerntapet i transformatoren er også kjent som "tomgangstap", som er fordi jerntapet alltid eksisterer i transformatoren, enten det er full belastning eller null belastning, og tilhører et fast tap i transformatoren. Under belastningsprosessen vil imidlertid effekttapet avta med reduksjonen i den elektriske feltstyrken.

Klassifisering av transformatorjerntap

Jerntapet i transformatoren er delt inn i hysterese-tap og virvelstrøm-tap.

Hysterese-tap

Transformatorens virkemåte er basert på prinsippet om elektromagnetisk induksjon for å oppnå spenningsøkning og -fall og strømendringer. Den magnetiske fluksen i transformatoren flyter på jernkjernen. Jernkjernen har magnetisk motstand mot den magnetiske fluksen, akkurat som en leder har motstand mot strøm. På samme måte vil det også genereres varme, og dette tapet kalles "hysteresetap".

Tap av virvelstrøm

Når en strøm påføres transformatorens primærvikling, flyter den magnetiske fluksen som genereres av spolen i jernkjernen. Fordi kjernen i seg selv er en leder, induseres et elektrisk potensial i et plan vinkelrett på magnetfeltlinjen. Dette potensialet skaper en lukket sløyfe i tverrsnittet av kjernen, som igjen genererer en elektrisk strøm. Denne strømmen fungerer som en roterende virvel, derav navnet "virvel". Tapet forårsaket av virvelstrøm kalles "virvelstrømstap". Det er fordi kjernen skaper virvelstrømmer at den lages til en tynn plate. Fordi jo tynnere kjernen er, desto høyere motstand, desto lavere er strømmen.

Påvirkende faktorer for transformatorjerntap

• Driftsspenning og frekvens:Jerntap er relatert til transformatorens driftsspenning og frekvens fordi disse faktorene påvirker magnetfeltstyrken og hysteresen i kjernen.
• Kjernemateriale:Hystereseegenskapene til kjernematerialet vil påvirke størrelsen på jerntapet. Hvis kjernematerialet ikke velges riktig, vil hysteresetapet øke.
• Produksjonsprosess:Produksjonsprosessen til transformatoren har også en viss innvirkning på jerntapet. For eksempel vil kjernelamineringsmetoden, isolasjonsbehandling osv. påvirke størrelsen på jerntapet.

Hvordan redusere jerntapet i transformatoren?

• Velg kjernemateriale av høy kvalitet av jern:Å velge jernkjernemateriale med lite hysterese-tap kan redusere transformatorens jerntap.
• Optimaliser produksjonsprosessen:Reduser jerntap ved å forbedre kjernelamineringsmetoden, isolasjonsbehandlingen og andre produksjonsprosesser.
• Rimelig design:I transformatordesignfasen reduseres jerntap ved å optimalisere strukturdesign og parametervalg.

Kobbertap

Kobber spiller en viktig rolle i transformatorer. Kobbertråder brukes vanligvis i viklingene til transformatorer. "Kobbertapet" i transformatoren er tapet forårsaket av kobbertrådene. "Kobbertapet" i transformatoren kalles også lasttap. Det såkalte lasttapet er variabelt tap og endringer.

Det endres med endringen i strømmen, kobbertap (lasttap) er et variabelt tap, og det er også hovedtapet i transformatordrift.

Påvirkende faktorer for transformatorkobbertap

• Nåværende størrelse:Som nevnt ovenfor er kobbertapet proporsjonalt med kvadratet av strømmen, så størrelsen på strømmen er nøkkelfaktoren som påvirker kobbertapet.
• Viklingsmotstand:Viklingens motstand påvirker direkte kobbertapet. Jo større motstand, desto høyere kobbertap.
• Antall spolelag:Jo flere spolelag det er, desto lengre blir veien for strømmen å flyte i viklingen, og motstanden vil øke tilsvarende, noe som resulterer i økt kobbertap.
• Svitsjefrekvens:Effekten av svitsjefrekvens på transformatorens kobbertap er direkte relatert til transformatorens fordelingsparametre og lastegenskaper. Når lastegenskapene og fordelingsparametrene er induktive, reduseres kobbertapet når svitsjefrekvensen øker; når de er kapasitive, øker kobbertapet når svitsjefrekvensen øker.
• Temperaturpåvirkning:Lasttapet påvirkes også av transformatorens temperatur. Samtidig vil lekkasjefluksen forårsaket av laststrømmen produsere virvelstrømstap i viklingen og spredtap i metalldelene utenfor viklingen.

Hvordan redusere tap av kobber i en transformator?

• Øk tverrsnittsarealet av transformatorens vikling:redusere ledermotstanden, og dermed effektivt redusere kobbertapet i transformatoren.
• Bruk ledermaterialer av høy kvalitet:som for eksempel kobberfolie eller aluminiumsfolie for å redusere viklingsmotstanden.
• Reduser transformatorens driftstid ved lett belastning:Å begrense andelen av transformatorens driftstid ved lett belastning vil bidra til å redusere transformatorens kobbertap.