Izvēle enerģētiski efektīvām pārveidošanas transformatoriem

Transformātora zudumu definīcija

Transformātora zudumi galvenokārt var tikt sadalīti divās kategorijās: bezslodzes zudumi un slodzes zudumi. Šie zudumi ir vispārēji visiem transformatoru veidiem, neatkarīgi no to lietojuma scenārijiem vai jaudas rādītājiem.

Tomēr, ir vēl divi papildus zudu tipi: harmonisku inducētie zudumi un zudumi, kas ir īpaši svarīgi lielākiem transformatoriem – dzesēšanas vai palīgzudumi, kas rodas dzesēšanas aprīkojuma, piemēram, ventilatoru un pompju izmantošanā.

Bezslodzes zudumi

Šie zudumi notiek transformatora kodolā, kad transformators tiek uzsākts (pat tad, ja sekundārā šķērsle ir atvērta). Arī pazīstami kā dzelzs zudumi vai kodola zudumi, tie paliek nemainīgi.
Bezslodzes zudumi sastāv no:

Histerēzes zudumi

Šie zudumi ir izraisīti magnetiskajām domēnām kodola plāksnēs, kad tie tiek magnetizēti un demagnetizēti maiņmagnētiskā laukā. Tie atkarīgi no materiāla, kas izmantots kodolam.

Histerēzes zudumi parasti veido vairāk nekā pusi no kopējā bezslodzes zudumu apjoma (aptuveni 50% līdz 70%). Pagātnē šis proporcionāls daudzums bija mazāks (tāpēc, ka lielāku ieguldījumu deva strūka zudumi, īpaši salīdzinoši bieziem plāksņiem, kas nav caurumtikuši).

Strūka zudumi

Šie zudumi tiek izraisīti mainīgajiem magnētiskajiem laukiem, kas izraisa strūkus kodola plāksnēs, tādējādi ražojot siltumu.
Šos zudumus var samazināt, izmantojot dūni, laminētas plāksnes, kas savstarpēji izolētas ar tīklu vernis veidā, lai samazinātu strūkus. Pašlaik strūka zudumi parasti veido 30% līdz 50% no kopējā bezslodzes zudumu apjoma. Novērtējot centienus palielināt pārdevēju transformatoru efektivitāti, vislielākā progresā ir panākts šo zudumu samazināšanā.
Ir arī mazi blakus un dielektriski zudumi transformatora kodolā, parasti veidojot ne vairāk kā 1% no kopējā bezslodzes zudumu apjoma.

Slodzes zudumi

Šie zudumi ir pazīstami kā vaļa zudumi vai sazariņu zudumi. Slodzes zudumi mainās atkarībā no transformatora slodzes stāvokļa.
Slodzes zudumi sastāv no:

Ohma siltuma zudumi

Dažreiz saukts arī par vaļa zudumiem, jo tas ir dominējošais rezistīvais komponents slodzes zudumos. Šie zudumi notiek transformatora virpesēs un ir saistīti ar vedēja rezistenci.
Šo zudumu apmērs palielinās proporcionali slodzes straumes kvadrātam un ir arī proporcionalus virpeses rezistencē. To var samazināt, palielinot vedēja šķērsgriezuma laukumu vai saīsinot virpeses garumu. Vaļas izmantošana kā vedējs palīdz līdzsvarot svaru, izmēru, izmaksas un rezistenci; vedēja diametra palielināšana, ņemot vērā citus dizaina ierobežojumus, var turpmāk samazināt zudumus.

Vedēja strūka zudumi

Strūki, kas izriet no maiņstrāvas magnētiskajiem laukiem, notiek arī virpesēs. Vedēja šķērsgriezuma laukuma samazināšana var samazināt strūkus, tāpēc izmantojas strukturēti vedēji, lai sasniegtu nepieciešamo zemo rezistenci, kontrolējot strūka zudumus.

To var izvairīties, izmantojot nepārtraukti transponētu vedēju (CTC). CTC struktūrā šķēles tiek bieži transponētas, lai vienādotu fluxu atšķirības un vienlīdzinātu spriegumu.