Hvad er tabene ved transformeren?

Hvad er jernskade?

I modsætning til kobbertab er jerntabet i en transformer uafhængigt af faktorer som vikling og strømstørrelse. Fra navnets synspunkt er jernskader tæt forbundet med jern, da de produceres af jernkernen. Jerntabet i transformeren er også kendt som "tomgangstab", hvilket skyldes, at jerntabet altid eksisterer i transformeren, uanset om det er fuld belastning eller nul belastning, og tilhører et fast tab i transformeren. Under belastningsprocessen vil effekttabet dog falde med faldet i den elektriske feltstyrke.

Klassificering af transformerjerntab

Transformatorens jerntab er opdelt i hysteresetab og hvirvelstrømstab.

Hysterese tab

Transformatorens funktionsprincip er baseret på princippet om elektromagnetisk induktion for at opnå spændingsstigning og -fald samt strømændringer. Den magnetiske flux i transformeren flyder på jernkernen. Jernkernen har magnetisk modstand mod den magnetiske flux, ligesom en leder har modstand mod strøm. Tilsvarende vil der også blive genereret varme, og dette tab kaldes "hysteresetab".

Tab af hvirvelstrøm

Når en strøm påføres transformerens primærvikling, flyder den magnetiske flux, der genereres af spolen, i jernkernen. Fordi kernen i sig selv er en leder, induceres et elektrisk potentiale i et plan vinkelret på magnetfeltlinjen. Dette potentiale skaber en lukket sløjfe i kernens tværsnit, som igen genererer en elektrisk strøm. Denne strøm fungerer som en roterende hvirvel, deraf navnet "hvirvel". Tabet forårsaget af hvirvelstrøm kaldes "hvirvelstrømstab". Det er fordi kernen skaber hvirvelstrømme, at den laves til en tynd plade. Fordi jo tyndere kernen er, desto højere modstand, desto lavere strøm.

Påvirkende faktorer for transformerjerntab

• Driftsspænding og -frekvens:Jerntab er relateret til transformerens driftsspænding og frekvens, fordi disse faktorer påvirker magnetfeltstyrken og hysteresen i kernen.
• Kernemateriale:Kernematerialets hystereseegenskaber vil påvirke størrelsen af ​​jerntabet. Hvis kernematerialet ikke er valgt korrekt, vil hysteresetabet øges.
• Fremstillingsproces:Transformerens fremstillingsproces har også en vis indflydelse på jerntabet. For eksempel vil kernelamineringsmetoden, isoleringsbehandlingen osv. påvirke størrelsen af ​​jerntabet.

Hvordan reducerer man transformerens jerntab?

• Vælg et jernkernemateriale af høj kvalitet:Valg af jernkernemateriale med lille hysteresetab kan reducere transformerens jerntab.
• Optimer fremstillingsprocessen:Reducer jerntab ved at forbedre kernelamineringsmetoden, isoleringsbehandlingen og andre fremstillingsprocesser.
• Rimeligt design:I transformerdesignfasen reduceres jerntab ved at optimere strukturdesign og parametervalg.

Kobbertab

Kobber spiller en vigtig rolle i transformere. Kobbertråde bruges normalt i viklingerne på transformere. "Kobbertabet" i transformeren er det tab, der forårsages af kobbertrådene. Transformerens "kobbertab" kaldes også belastningstab. Det såkaldte belastningstab er et variabelt og ændret tab.

Det ændrer sig med ændringen i strømstyrke, kobbertab (belastningstab) er et variabelt tab, og det er også det største tab i transformerdrift.

Faktorer, der påvirker tabet af transformerkobber

• Nuværende størrelse:Som nævnt ovenfor er kobbertabet proportionalt med kvadratet af strømmen, så strømmens størrelse er den vigtigste faktor, der påvirker kobbertabet.
• Viklingsmodstand:Viklingens modstand påvirker direkte kobbertabet. Jo større modstanden er, desto højere er kobbertabet.
• Antal spolelag:Jo flere spolelag der er, desto længere er vejen for strømmen at flyde i viklingen, og modstanden vil stige tilsvarende, hvilket resulterer i øget kobbertab.
• Skiftefrekvens:Effekten af ​​switchfrekvens på transformerens kobbertab er direkte relateret til transformerens fordelingsparametre og belastningskarakteristika. Når belastningskarakteristikaene og fordelingsparametrene er induktive, falder kobbertabet, når switchfrekvensen stiger; når de er kapacitive, stiger kobbertabet, når switchfrekvensen stiger.
• Temperaturindflydelse:Lasttabet påvirkes også af transformerens temperatur. Samtidig vil lækagefluxen forårsaget af belastningsstrømmen producere hvirvelstrømstab i viklingen og spredte tab i metaldelene uden for viklingen.

Hvordan reducerer man tabet af kobber i en transformer?

• Forøg transformerens tværsnitsareal af viklingen:reducere ledermodstanden og derved effektivt reducere transformerens kobbertab.
• Brug ledermaterialer af høj kvalitet:såsom kobberfolie eller aluminiumsfolie for at reducere viklingsmodstanden.
• Reducer transformerens driftstid ved let belastning:At begrænse andelen af ​​transformerens letbelastningsdriftstid vil medvirke til at reducere transformerens kobbertab.