/ / Typy strat w transformatorze

Rodzaje strat w transformatorze

Istnieją różne rodzaje strat wtransformator taki jak straty żelaza, straty miedzi, straty histerezy, straty prądów wirowych, straty błądzące i straty dielektryczne. Straty histerezy występują z powodu zmiany magnetyzacji w rdzeniu transformatora, a straty miedzi występują z powodu rezystancji uzwojenia transformatora. Różne rodzaje strat wyjaśniono poniżej szczegółowo.

Zawartość:

rodzaje strat w transformatorze

Rodzaje strat w transformatorze

Straty żelaza

Straty żelaza spowodowane są zmiennym strumieniemrdzeń transformatora, ponieważ ta strata występuje w rdzeniu, znana jest również jako utrata rdzenia. Utrata żelaza jest dalej dzielona na histerezę i stratę prądów wirowych.

Utrata histerezy

Rdzeń transformatora jest poddawany działaniuzmienna siła magnesowania, a dla każdego cyklu emf, śledzona jest pętla histerezy. Moc jest rozpraszana w postaci ciepła znanego jako utrata histerezy i podana w poniższym równaniu

transformator-straty-eq1

Gdzie

  • KȠ jest stałą proporcjonalności, która zależy od objętości i jakości materiału rdzenia używanego w transformatorze.
  • f jest częstotliwością zasilania
  • Bmax to maksymalna lub szczytowa wartość gęstości strumienia

Straty żelaza lub rdzenia można zminimalizować, stosując materiał ze stali krzemowej do budowy rdzenia transformatora.

Strata prądu wirowego

Gdy strumień łączy się z zamkniętym obwodem, emfjest indukowany w obwodzie, a prąd płynie, wartość prądu zależy od ilości emf wokół obwodu i rezystancji obwodu. Ponieważ rdzeń jest wykonany z materiału przewodzącego, te pola elektromagnetyczne krążą prądy w ciele materiału. Te prądy cyrkulacyjne nazywane są prądami wirowymi. Wystąpią, gdy przewodnik doświadczy zmieniającego się pola magnetycznego. Ponieważ te prądy nie są odpowiedzialne za wykonywanie żadnej pożytecznej pracy, a to powoduje stratę (ja2Strata R) w materiale magnetycznym znanym jako Strata prądu wirowego.
Strata prądów wirowych jest zminimalizowana poprzez wykonanie rdzenia z cienkimi warstwami.

Równanie straty prądu wirowego podano jako

prąd wirowy-eq

Gdzie,

  • Kmi - współczynnik prądu wirowego. Jego wartość zależy od natury materiału magnetycznego, takiego jak objętość i oporność materiału rdzenia, grubość warstw
  • bm - maksymalna wartość gęstości strumienia w wb / m2
  • T - grubość laminowania w metrach
  • F - częstotliwość odwrócenia pola magnetycznego w Hz
  • V - objętość materiału magnetycznego wm3

Utrata miedzi lub strata omowa

Straty te powstają na skutek rezystancji omowej uzwojeń transformatora. Jeśli ja1 i ja2 są prądem pierwotnym i wtórnym. R1 i R2 są oporem uzwojenia pierwotnego i wtórnego, a straty miedzi występujące w uzwojeniu pierwotnym i wtórnym to I12R1 i ja22R2 odpowiednio.

Dlatego całkowite straty miedzi będą

transformator-straty-eq3

Straty te zmieniały się w zależności od obciążenia i były znane, stąd też jest znane jako straty zmienne. Straty miedzi zmieniają się jako kwadrat prądu obciążenia.

Stray Loss

Występowanie tych strat błądzących wynika z obecności pola wycieku. Procent tych strat jest bardzo mały w porównaniu ze stratami żelaza i miedzi, więc można je pominąć.

Strata dielektryczna

Utrata dielektryczna występuje w materiale izolacyjnymtransformatora znajdującego się w oleju transformatora lub w izolacjach stałych. Gdy olej ulegnie pogorszeniu lub uszkodzona zostanie stała izolacja lub jej jakość spadnie, z tego powodu wydajność transformatora

Przeczytaj także: