变压器损失 - 负载损失和无负荷损失

在变压器的电压变换过程中，损失了一些功率。电流在变压器绕组中的流动和核心中的交替磁场有助于大多数变压器损耗。让我们详细了解各种变压器损失。

变压器损失的类型

• 无负载损失
  • 核心损失或铁损失
    • 磁滞损失
    • 涡流损失
  • 流浪损失
  • 介电损失
  • 由于无负荷损失而造成的铜损失
• 负载损失或铜损失

无负载损失

所有这些始终恒定的变压器损耗，无论负载变化如何，都称为无载损耗。它们不会根据变压器上的加载而变化。即使无负荷损失的少量减少也会导致大型变压器的大量节能。

核心损失或铁损失

由于磁化电流需要激发核心。在无负荷和满载期间，磁化电流保持不变。核心损失也称为变压器中的铁损失。核心损失构成了两个组成部分：磁滞损失和涡流损失。

磁滞损失

磁滞损失是核心损失的最大贡献者。变压器的核心是由铁磁材料（例如硅钢）组成的。当放置在磁场中时，它们中的分子取决于磁场的极性。但是交替电流产生的磁场在50Hz或60Hz的频率下变化。因此，分子抵抗了磁化强度的迅速变化。这种对磁化变化的抵抗力导致核心热量形式的能量损失。由于滞后而损失的能量称为滞后损失。磁滞损失取决于用于核心的钢层压等级。

涡流损失

交替的磁场可在芯的每个钢层压板中诱导循环电流。这些电流不促进初级和次级绕组之间的能量转移，而是在核心中散发为热量。诱导电流称为涡流，由它们引起的功率损失称为涡流损失。

变压器中的涡流损耗直接与叠层的厚度成正比，供应频率的平方和磁通密度的平方。

流浪涡流损失

术语流质涡流损耗是指变压器在变压器的金属部分中诱导的涡流中发生的其他损失，但不包括变压器核心。其中包括芯夹，螺栓，变压器箱甚至变压器绕组本身的涡流损失。

介电损失

绝缘材料，尤其是在变压器油中，损失了一些功率。

滞后损失和涡流损失共同占无负荷损失的90％，而流浪的涡流损失，介电损失和由于无负荷损失造成的铜损失占其余10％。

由于无负荷电流造成的铜损失很小，因此经常被忽略。无负载损耗主要取决于电压和频率，因此在操作条件下，它们仅随系统变化而略有不同。通过使用高级磁性钢芯材料构建芯并优化核心尺寸，可以减少变压器无负载损耗。

负载损失或铜损失（我²R损失）

载荷损失或铜损耗发生在变压器的一级和次级线圈中，是线圈电阻的结果。它取决于负载。它与线圈的电流和电阻的平方成正比。也称为我²R损失。

让我_p和r_p分别为主要电流和线圈电阻，I_s和r_s分别成为主要电流和线圈电阻。然后总数由

总铜损失= i_p²r_p+ i_s²r_s

由于铜损耗取决于线圈电阻，因此有必要正确尺寸尺寸的线圈导体以限制线圈电阻。

可以通过仔细的设计和其组件的适当尺寸来减少变压器损耗。变压器中的功率损失是不可避免的。即使是通电的变压器，但没有连接到负载，也以无载损耗的形式浪费了一些能量。变压器中的功率总损失由以下公式给出。

总变压器损失=核心损失 +铜损失

核心损失和铜损耗可以通过在变压器中执行开路和短路测试来确定。

学到更多：变压器中的开路测试和短路测试

进一步r益处

• 变压器 - 操作，施工和类型
• http://www.lassp.cornell.edu/sethna/hystreasis/whatishysteresis.html
• 电力变压器：约翰·温德斯的原理和申请