Transformator tap-Last tap og Ikke-last tap
En viss mengde strøm går tapt under spenningstransformasjonsprosessen i en transformator. Strømmen flyter i en transformatorvikling og det vekslende magnetfeltet i kjernen bidrar til flertallet av transformatortap. La oss lære i detalj, de ulike transformator tap.
typer transformator tap
- tap Uten Belastning
- Kjerne tap eller jern tap
- Hysterese tap
- Virvelstrøm tap
- Stray tap
- Dielektriske Tap
- Kobbertap på grunn av tap uten belastning
- Kjerne tap eller jern tap
- Lasttap eller Kobbertap
ikke-Lasttap
alle transformatortap som alltid er konstante, uavhengig av lastvariasjonene, kalles Ikke-lasttap. De varierer ikke i henhold til lasting på en transformator. Selv en liten reduksjon i ikke-lasttap kan føre til betydelige energibesparelser i store transformatorer.
Kjernetap eller jerntap
Kjernetap forekommer i stålkjernen til transformatoren på grunn av magnetiseringsstrømmen som trengs for å aktivere kjernen. Magnetiseringsstrømmen forblir den samme under ikke-last og full belastning. Kjernetap er også kjent som jerntap i transformatorer. Kjernetapene utgjør to komponenter: Hysterese tap og eddy current tap.
Hysterese Tap
Hysterese tap Det høyeste bidragsyter til kjernen tap. Kjernen i en transformator består av ferromagnetiske materialer som silisiumstål. Når de plasseres i et magnetfelt, er molekylene i dem orientert mot en retning avhengig av feltets polaritet. Men magnetfeltet produsert av en vekselstrøm varierer med en frekvens på 50Hz eller 60Hz. Derfor motstår molekylene en slik rask forandring i magnetisering. Denne motstanden mot endringen i magnetisering resulterer i energitap i form av varmer i kjernen. Energien tapt på grunn av hysterese er kjent som hysterese tap. Hysterese tap bestemmes av karakteren av stållaminasjoner som brukes til kjernen.
Virvelstrøm tap
det vekslende magnetfeltet induserer sirkulerende strømmer i hver stållaminering av kjernen. Disse strømmene bidrar ikke til energioverføringen mellom primær – og sekundærviklingene, men blir spredt som varme i kjernen. De induserte strømmer er kjent som virvelstrømmer og strømtap forårsaket av dem kalles virvelstrøm tap.
Virvelstrømstap i en transformator er direkte proporsjonal med tykkelsen på lamineringene, kvadratet av tilførselsfrekvensen og kvadratet av flukstettheten.
Stray eddy current tap
begrepet stray eddy current tap refererer til de ekstra tapene som oppstår i transformatorer som følge av eddystrømmer indusert i metalliske deler av en transformator unntatt transformatorkjernen. Det inkluderer virvelstrømstapene i kjerneklemmer, bolter, transformatortank og til og med transformatorviklinger selv.
Dielektriske tap
Noe strøm går tapt i isolasjonsmaterialene, spesielt i transformatoroljen.
Hysterese tap og virvelstrøm tap sammen står for 90% av ikke-last tap mens stray virvelstrøm tap, dielektriske tap og kobber tap på grunn av ikke-last tap står for de resterende 10%.
kobbertapet på grunn av ikke-laststrøm er lite og følgelig ofte forsømt. Ikke-belastningstap avhenger hovedsakelig av spenning og frekvens, så under driftsforhold varierer de bare litt med systemvariasjoner. Transformatorens tap uten belastning kan reduseres ved å bygge kjernen ved hjelp av høykvalitets magnetiske stålkjernematerialer og optimalisere kjernedimensjonene.
Lasttap Eller Kobbertap (I2r-tap)
Lasttap eller kobbertap forekommer i transformatorens primære og sekundære spoler, er resultatet av spolebestandighet. Det er belastningsavhengig. Det er proporsjonalt med kvadratet av strøm og motstand av spolene. Det er også kjent som I2R tap.
La Ip og Rp være henholdsvis primærstrøm og spolemotstand, Og Is og Rs være henholdsvis primærstrøm og spolemotstand. Da er totalen gitt av
Totalt kobbertap = Ip2Rp + Is2Rs
siden kobbertapene avhenger av spolemotstanden, er det nødvendig å dimensjonere spolelederne riktig for å begrense spolemotstanden.
Transformator tap kan reduseres ved forsiktig design og riktig dimensjonering av komponentene. Strømbrudd i en transformator er uunngåelig. Selv en strømførende transformator, men ikke koblet til belastning, avfall litt energi i form av no-load tap. Totaltapet i en transformator er gitt ved følgende formel.
total transformator tap = Kjerne Tap + Kobber tap
kjernen tap og kobber tap kan bestemmes ved å utføre Åpen krets og kortslutning tester i en transformator.
Lær mer: Åpen kretstest & Kortslutningstest i transformatorer