Eisenverlust und Kupferverlust des Transformators

Bei langfristigen Betriebsverlusten wird jede elektrische Ausrüstung betroffen sein, und Leistungstransformatoren sind keine Ausnahme.

Definition und Grundsatz

Kupferwirte werden in der Regel in Transformatorwicklungen verwendet. Der "Kupferverlust" im Transformator ist der Verlust, der durch die Kupferdrähte verursacht wird.Der "Kupferverlust" des Transformators wird auch Lastverlust genanntDer sogenannte Lastverlust ist ein variabler Verlust, der variabel ist. Wenn der Transformator unter Last läuft, wird es Widerstand geben, wenn der Strom durch den Draht geht,Verlust des WiderstandsNach Joules Gesetz erzeugt dieser Widerstand Joule Wärme, wenn der Strom durch ihn fließt, und je größer der Strom, desto größer der Stromverlust.Der Widerstandsverlust ist proportional zum Quadrat des Stroms und hat nichts mit der Spannung zu tunDer Kupferverlust (Lastverlust) ist gerade deshalb ein variabler Verlust, weil er sich mit dem Strom ändert, und er ist auch der Hauptverlust im Betrieb des Transformators.

Einflussfaktoren

Stromgröße: Wie bereits erwähnt, ist der Kupferverlust proportional zum Quadrat des Stroms, daher ist die Stromgröße der Schlüsselfaktor, der den Kupferverlust beeinflusst.
Wickelwiderstand: Der Wickelwiderstand beeinflusst direkt den Kupferverlust. Je größer der Widerstand, desto größer der Kupferverlust. Anzahl der Spulenlagen: Je mehr Spulenlagen es gibt, desto größer ist der Kupferverlust.je länger der Weg für den Strom in der Wicklung, und der Widerstand wird entsprechend zunehmen, was zu einem erhöhten Kupferverlust führt.Der Effekt der Frequenzwechsel auf den Kupferverlust des Transformators hängt direkt mit den verteilten Parametern und Lastmerkmalen des Transformators zusammen.Wenn die Lastmerkmale und die verteilten Parameter induktiv sind, nimmt der Kupferverlust mit zunehmender Schaltfrequenz ab; wenn sie kapazitiv sind, verringert sich der Kupferverlust.der Kupferverlust steigt mit zunehmender Schaltfrequenz. Einfluss der Temperatur: Der Lastverlust wird auch durch die Temperatur des Transformators beeinflusst.Der durch den Laststrom verursachte Leckagefluss erzeugt Wirbelstromverluste in der Wicklung und Streuverluste im Metallteil außerhalb der Wicklung.

Berechnungsverfahren

Es gibt zwei Berechnungsformeln.
1Formel auf Basis von Nennstrom und Widerstand:
Kupferverlust (Einheit: kW) = I2 × Rc × Δt
Hierbei ist I der Nennstrom des Transformators, Rc der Widerstand des Kupferleiters und Δt die Betriebszeit des Transformators.
2Formel auf Basis des Nennstroms und des Gesamtwiderstands von Kupfer: Kupferverlust = I2 × R
Hier stellt I den Nennstrom des Transformators dar und R den gesamten Kupferwiderstand des Transformators.Der Gesamtwiderstand aus Kupfer R des Transformators kann mit der folgenden Formel berechnet werden::

R = (R1 + R2) / 2
Hierbei stellt R1 den primären Kupferwiderstand des Transformators und R2 den sekundären Kupferwiderstand des Transformators dar.

Methoden zur Verringerung von Kupferverlusten

Vergrößern Sie den Wickelquerschnitt des Transformators: Verringern Sie den Leiterwiderstand und verringern Sie damit effektiv den Kupferverlust des Transformators.mit einer Breite von mehr als 20 mm,- Verkürzung der Betriebszeit des Transformators unter leichter Belastung: Begrenzung des Anteils der Zeit, in der der Transformator mit leichter Belastung arbeitet, was zur Verringerung des Kupferverlustes des Transformators beiträgt.