エネルギー効率の高い配電変圧器の選択

トランスロスの定義

トランスのロスは主に2つのタイプに分類できます：無負荷損失と負荷損失。これらの損失は、適用シナリオや電力レーティングに関係なく、すべてのタイプのトランスで普遍存在します。

しかし、高調波によって引き起こされる追加の損失と、特に大型トランスで関連する冷却または補助損失（ファンやポンプなどの冷却装置の使用によるもの）があります。

無負荷損失

これらの損失は、トランスが励磁されているときに（二次回路が開回路であっても）コア内で発生します。鉄損またはコア損失とも呼ばれ、一定です。
無負荷損失は以下のものから構成されます：

ヒステリシス損失

これらの損失は、コア層内の磁気ドメインが交流磁界によって磁化され、非磁化される際に生じる摩擦運動によって引き起こされます。これらはコアに使用される材料の種類によります。

ヒステリシス損失は通常、全無負荷損失の過半数（約50％から70％）を占めます。過去には、エディカレント損失（特にレーザー処理されていない比較的厚いシートでのエディカレント損失）の寄与が大きかったため、この割合は小さかったです。

エディカレント損失

これらの損失は、変動する磁界によってコア層内にエディカレントが誘導され、熱を生成することで引き起こされます。
これらの損失は、薄い層状のシートからコアを構築し、各層間に薄いバニッシュ層で絶縁することでエディカレントを減らすことができます。現在、エディカレント損失は一般的に全無負荷損失の30％から50％を占めています。配電トランスの効率向上の取り組みにおいて、最も顕著な進歩がこれらの損失の削減にあります。
また、トランスコアには、通常、全無負荷損失の1％未満を占める微小な迷散損失および誘電体損失もあります。

負荷損失

これらの損失は一般的に銅損または短絡損失として知られています。負荷損失はトランスの負荷条件に応じて変動します。
負荷損失は以下のものから構成されます：

オーム熱損失

これは銅損としても知られており、負荷損失の主要な抵抗成分です。これらの損失はトランス巻線で発生し、導体の抵抗によるものです。
これらの損失の大きさは負荷電流の2乗に比例し、巻線抵抗にも比例します。導体の断面積を増大させたり、巻線長を短縮したりすることで減少させることができます。銅を導体として使用すると、重量、サイズ、コスト、抵抗のバランスが取れます。他の設計制約の範囲内で導体直径を増大させることで、さらに損失を削減することができます。

導体エディカレント損失

交流磁界の磁界によって引き起こされるエディカレントも巻線で発生します。導体の断面積を減らすことによりエディカレントを減少させることができるので、ストランド導体が使用されます。

これは、連続転位導体（CTC）を使用することで回避できます。CTCでは、ストランドが頻繁に転位され、磁束の差を平均化して電圧を均等化します。