• Articles
• admin

een bepaalde hoeveelheid vermogen gaat verloren tijdens het spanningstransformatieproces in een transformator. De stroomstromen in een transformatorwikkeling en het wisselende magnetische veld in de kern dragen bij aan het merendeel van de transformatorverliezen. Laten we leren in detail, de verschillende transformator verliezen.

Soorten transformator verliezen

• sluimerverbruik
  • Core verliezen of ijzer verliezen
    • Hysteresis verlies
    • ijzerverlies
  • Losse verliezen
  • de Diëlektrische Verliezen
  • Koper verlies als gevolg van de niet-belaste verlies
• het Laden van verlies of Koper verlies

sluimerverbruik

Al die transformator verliezen die zijn altijd constant, ongeacht de belasting variaties, bekend als het sluimerverbruik. Ze variëren niet afhankelijk van de belasting op een transformator. Zelfs een kleine vermindering van nullastverliezen kan leiden tot aanzienlijke energiebesparingen in grote transformatoren.

Kernverliezen of ijzerverliezen

Kernverliezen komen voor in de staalkern van de transformator als gevolg van de magnetiserende stroom die nodig is om de kern van energie te voorzien. De magnetiserende stroom blijft hetzelfde tijdens onbelast en volledige lading. Kernverliezen zijn ook bekend als ijzerverliezen in transformatoren. De kernverliezen bestaan uit twee componenten: Hysteresisverliezen en wervelstroomverliezen.

Hysteresisverliezen

Hysteresisverlies het is de grootste bijdrager aan de kernverliezen. De kern van een transformator bestaat uit ferromagnetische materialen zoals siliciumstaal. Wanneer plaats in een magnetisch veld, de moleculen in hen gericht op één richting afhankelijk van de polariteit van het veld. Maar het magnetische veld geproduceerd door een wisselstroom varieert met een frequentie van 50Hz of 60Hz. Daarom weerstaan de moleculen zo ‘ n snelle verandering in magnetisatie. Deze weerstand tegen de verandering in magnetisatie resulteert in energieverlies in de vorm van warmte in de kern. De energie verloren als gevolg van hysterese is bekend als hysteresis verlies. Hysteresisverlies wordt bepaald door de kwaliteit van stalen lamineringen die voor de kern worden gebruikt.

wervelstroomverlies

het wisselend magnetisch veld induceert circulerende stromen in elke stalen laminering van de kern. Deze stromen dragen niet bij aan de energieoverdracht tussen de primaire en secundaire wikkelingen, maar worden als warmte in de kern afgevoerd. De geïnduceerde stromen staan bekend als wervelstromen en het stroomverlies veroorzaakt door hen heet wervelstroomverlies.

het wervelstroomverlies in een transformator is recht evenredig met de dikte van de laminaten, het kwadraat van de toevoerfrequentie en het kwadraat van de fluxdichtheid.

verloren wervelstroom

de term verloren wervelstroomverliezen verwijst naar de extra verliezen die optreden in transformatoren als gevolg van wervelstromen die worden veroorzaakt in metalen delen van een transformator, met uitzondering van de kern van de transformator. Dat omvat de wervelstroomverliezen in kernklemmen, bouten, transformatortank en zelfs transformatorwikkelingen zelf.

diëlektrische verliezen

er gaat enig vermogen verloren in de isolatiematerialen, met name in de transformatorolie.

Hysteresisverlies en wervelstroomverlies zijn samen goed voor 90% van het nullastverlies, terwijl verdwaalde wervelstroomverliezen, diëlektrische verliezen en koperverlies als gevolg van nullastverliezen de resterende 10% uitmaken.

het koperverlies als gevolg van nullaststroom is klein en wordt daarom vaak verwaarloosd. Nullastverliezen zijn voornamelijk afhankelijk van de spanning en frequentie, dus onder operationele omstandigheden variëren ze slechts licht met systeemvariaties. Transformator onbelast verliezen kunnen worden verminderd door de kern te bouwen met behulp van hoogwaardige magnetische stalen kernmaterialen en het optimaliseren van de kernafmetingen.

Load loss of Koperverlies (I2R loss)

loss of koperverlies optreedt in de primaire en secundaire spoelen van transformatoren, is het resultaat van spoelweerstand. Het is afhankelijk van de belasting. Het is evenredig met het kwadraat van de stroom en de weerstand van de spoelen. Het is ook bekend als I2R verlies.

zij Ip en Rp respectievelijk de primaire stroom en de spoelweerstand en Is en Rs respectievelijk de primaire stroom en de spoelweerstand. Dan wordt het totaal gegeven door

totaal koperverlies = Ip2Rp + Is2Rs

aangezien de koperverliezen afhankelijk zijn van de weerstand van de spoel is het noodzakelijk om de spoelgeleiders goed te meten om de weerstand van de spoel te beperken.

Transformatorverliezen kunnen worden verminderd door een zorgvuldig ontwerp en een juiste dimensionering van de onderdelen. Stroomverlies in een transformator is onvermijdelijk. Zelfs een energietransformator die niet op belasting is aangesloten, verspilt wat energie in de vorm van onbelast verlies. Het totale vermogensverlies in een transformator wordt gegeven door de volgende formule.

totale transformatorverliezen = Kernverliezen + Koperverliezen

de kernverliezen en koperverliezen kunnen worden bepaald door Open circuit-en kortsluittests uit te voeren in een transformator.

meer informatie: Open circuit test & Kortsluittest in transformatoren