Kokie yra transformatoriaus nuostoliai?

Galios transformatoriaus nuostoliai daugiausia apima vario ir geležies nuostolius. Taip yra todėl, kad bet kokia elektros įranga ilgą laiką eksploatuojant patirs nuostolių, ir galios transformatoriai nėra išimtis.

Kas yra geležies pažeidimas?

Skirtingai nuo vario nuostolių, transformatoriaus geležies nuostoliai nepriklauso nuo tokių veiksnių kaip apvijos ir srovės dydis. Pavadinimo požiūriu, geležies pažeidimas yra glaudžiai susijęs su geležimi, jį sukelia geležies šerdis. Transformatoriaus geležies nuostoliai taip pat žinomi kaip „tuščiosios eigos nuostoliai“, nes geležies nuostoliai transformatoriuje visada egzistuoja, nesvarbu, ar jis yra pilnai apkrautas, ar nulinės apkrovos metu, ir priklauso fiksuotiems transformatoriaus nuostoliams. Tačiau apkrovos metu galios nuostoliai mažėja mažėjant elektrinio lauko stiprumui.

Transformatoriaus geležies nuostolių klasifikacija

Transformatoriaus geležies nuostoliai skirstomi į histerezės nuostolius ir sūkurinių srovių nuostolius.

Histerezės nuostoliai

Transformatoriaus veikimo principas pagrįstas elektromagnetinės indukcijos principu, siekiant įtampos kilimo ir kritimo bei srovės pokyčių. Magnetinis srautas transformatoriuje teka per geležinę šerdį. Geležinė šerdis turi magnetinę varžą magnetiniam srautui, kaip ir laidininkas turi varžą srovei. Panašiai susidarys ir šiluma, o šie nuostoliai vadinami „histerezės nuostoliais“.

Sūkurinių srovių nuostoliai

Kai į transformatoriaus pirminę apviją teka srovė, ritės generuojamas magnetinis srautas teka geležine šerdimi. Kadangi pati šerdis yra laidininkas, plokštumoje, statmenoje magnetinio lauko linijai, indukuojamas elektrinis potencialas. Šis potencialas sukuria uždarą kilpą šerdies skerspjūvyje, kuri savo ruožtu generuoja elektros srovę. Ši srovė veikia kaip besisukantis sūkurys, todėl ir vadinama „sūkuriu“. Sūkurinių srovių sukeliami nuostoliai vadinami „sūkurinių srovių nuostoliais“. Būtent dėl ​​to, kad šerdis sukuria sūkurines sroves, ji paverčiama plonu lakštu. Kuo plonesnė šerdis, tuo didesnė varža, tuo mažesnė srovė.

Transformatoriaus geležies nuostolių įtakingi veiksniai

• Darbinė įtampa ir dažnis: Geležies nuostoliai yra susiję su transformatoriaus darbine įtampa ir dažniu, nes šie veiksniai turi įtakos magnetinio lauko stiprumui ir histerezei šerdyje.
• Šerdies medžiaga: Šerdies medžiagos histerezės savybės turės įtakos geležies nuostolių dydžiui. Jei šerdies medžiaga netinkamai parinkta, histerezės nuostoliai padidės.
• Gamybos procesas: Transformatoriaus gamybos procesas taip pat turi tam tikrą įtaką geležies nuostoliams. Pavyzdžiui, šerdies laminavimo būdas, izoliacijos apdorojimas ir kt. turės įtakos geležies nuostolių dydžiui.

Kaip sumažinti transformatoriaus geležies nuostolius?

• Pasirinkite aukštos kokybės geležies šerdies medžiagą: pasirinkus geležies šerdies medžiagą su mažais histerezės nuostoliais, galima sumažinti transformatoriaus geležies nuostolius.
• Optimizuokite gamybos procesą: sumažinkite geležies nuostolius tobulindami šerdies laminavimo metodą, izoliacijos apdorojimą ir kitus gamybos procesus.
• Protingas projektavimas: transformatoriaus projektavimo etape geležies nuostoliai sumažinami optimizuojant konstrukcinį projektą ir parametrų parinkimą.

Vario nuostoliai

Varis vaidina svarbų vaidmenį transformatoriuose. Variniai laidai dažniausiai naudojami transformatorių apvijose. Transformatoriaus „vario nuostoliai“ yra nuostoliai, kuriuos sukelia variniai laidai. Transformatoriaus „vario nuostoliai“ dar vadinami apkrovos nuostoliais. Vadinamieji apkrovos nuostoliai yra kintamieji nuostoliai, kurie kinta.

Jis kinta kartu su srovės stipriu, vario nuostoliai (apkrovos nuostoliai) yra kintamieji nuostoliai, kurie taip pat yra pagrindiniai transformatoriaus veikimo nuostoliai.

Transformatoriaus vario nuostolių įtakingi veiksniai

• Srovės dydis: Kaip minėta pirmiau, vario nuostoliai yra proporcingi srovės kvadratui, todėl srovės dydis yra pagrindinis veiksnys, turintis įtakos vario nuostoliams.
• Apvijos varža: apvijos varža tiesiogiai veikia vario nuostolius. Kuo didesnė varža, tuo didesni vario nuostoliai.
• Ritės sluoksnių skaičius: kuo daugiau ritės sluoksnių, tuo ilgesnis srovės kelias apvija, o varža atitinkamai padidės, todėl padidės vario nuostoliai.
• Perjungimo dažnis: Perjungimo dažnio įtaka transformatoriaus vario nuostoliams yra tiesiogiai susijusi su transformatoriaus paskirstymo parametrais ir apkrovos charakteristikomis. Kai apkrovos charakteristikos ir paskirstymo parametrai yra indukciniai, vario nuostoliai mažėja didėjant perjungimo dažniui; kai jie yra talpiniai, vario nuostoliai didėja didėjant perjungimo dažniui.
• Temperatūros įtaka: Apkrovos nuostoliams taip pat įtakos turi transformatoriaus temperatūra. Tuo pačiu metu apkrovos srovės sukeltas nuotekio srautas sukels sūkurinių srovių nuostolius apvijoje ir klaidingus nuostolius metalinėse dalyse už apvijos ribų.

Kaip sumažinti transformatoriaus vario nuostolius?

• Padidinkite transformatoriaus apvijos skerspjūvio plotą: sumažinkite laidininko varžą, taip efektyviai sumažindami transformatoriaus vario nuostolius.
• Naudokite aukštos kokybės laidininkų medžiagas: tokias kaip vario folija arba aliuminio folija, kad sumažintumėte apvijų varžą.
• Sumažinkite transformatoriaus veikimo laiką esant mažam apkrovimui: Apribojus transformatoriaus veikimo laiką esant mažam apkrovimui, sumažės transformatoriaus vario nuostoliai.