Valg af energieffektive distributions-transformatorer

Definition af Transformer Tab

Transformer tab kan hovedsageligt kategoriseres i to typer: tom last tab og belastnings tab. Disse tab findes overalt på alle typer transformer, uanset deres anvendelsesscenarier eller effektklasser.

Der er dog to yderligere typer tab: ekstra tab forårsaget af harmoniske, og tab, som er særligt relevante for større transformer – køling eller hjælpetab, som skyldes brug af køleanlæg som ventilatorer og pumper.

Tom Last Tab

Disse tab opstår i transformerens kerne, når transformeren er under spænding (selv når sekundærkredsen er åben). De kendes også som jern tab eller kern tab, og de forbliver konstante.
Tom last tab består af:

Hyteresefordring

Disse tab forårsages af friktionsbevægelser af magnetiske domæner inden for kerne lameller, da de bliver magnetiseret og demagnetiseret af den alternerende magnetfelt. De afhænger af typen af materiale, der bruges til kernen.

Hyteresefordring udgør typisk mere end halvdelen af det samlede tom last tab (omkring 50% til 70%). I fortiden var denne andel mindre (grundet en højere bidrag fra strømningstab, især i relativt tykke plader, der ikke havde gennemgået laserbehandling).

Strømningstab

Disse tab induceres af variabel magnetfelt, der genererer strømninger i kerne lameller, hvilket producerer varme.
Disse tab kan reduceres ved at konstruere kernen af tynde, laminerede plader isoleret fra hinanden med et tyndt laklag for at reducere strømninger. I øjeblikket udgør strømningstab generelt 30% til 50% af det samlede tom last tab. Når man vurderer bestræbelser for at forbedre effektiviteten af distributions transformer, er den mest betydningsfulde fremskridt sket i form af reduktion af disse tab.
Der er også mindre vilde og dielektriske tab i transformerens kerne, der typisk udgør ikke mere end 1% af det samlede tom last tab.

Belastnings Tab

Disse tab er kendt som kobber tab eller kortslutningstab. Belastnings tab varierer ifølge transformerens belastningsforhold.
Belastnings tab består af:

Ohmisk Varmetab

Nogle gange kaldet kobber tab, da det er den dominante resistive komponent af belastnings tab. Denne tab opstår i transformerens vindinger og skyldes ledningen af ledningen.
Størrelsen af disse tab stiger proportionalt med kvadratet af belastningsstrømmen og er også proportional med modstanden af vindingen. Den kan reduceres ved at øge tværsnittets areal af ledningen eller forkorte vindingslængden. Brug af kobber som ledning hjælper med at balancere vægt, størrelse, kostnad og modstand; øgelse af ledningens diameter inden for rammerne af andre designbegrænsninger kan yderligere reducere tab.

Ledning Strømningstab

Strømninger, som resulterer af de alternerende strøm magnetfelter, forekommer også i vindingerne. Reduktion af ledningens tværsnitsareal kan reducere strømninger, så strandede ledninger anvendes for at opnå den ønskede lave modstand, mens strømningstab kontrolleres.

Dette kan undgås ved at bruge en kontinuerligt transponeret ledning (CTC). I en CTC transponeres tråde ofte for at udjævne flux forskelle og lige ud voltage.