Избор на енергетски ефикасни дистрибутивни трансформатори

Дефиниција на губитоците во трансформаторот

Губитоците во трансформаторот можат да се главно класифицираат во две категории: губитоци без натоварување и губитоци при натоварување. Овие губитоци се заеднички за сите видови трансформатори, независно од нивната применета област или моќност.

Пак, постојат и два дополнителни вида на губитоци: екстра губитоци индуцирани од хармонии, и губитоци кои се особено релевантни за поголемите трансформатори – губитоци од хлаѓање или помошни губитоци, кои произлегуваат од користење на опрема за хлаѓање како што се вентилатори и помпи.

Губитоци без натоварување

Овие губитоци се јавуваат во јадрото на трансформаторот кога трансформаторот е под напон (даже кога вторичниот кружина е отворен). Известени и како железни губитоци или губитоци во јадрото, овие губитоци се константни.
Губитоците без натоварување се состојат од:

Хистерезис губитоци

Овие губитоци се причинети од трибне движење на магнетните домени во ламинациите на јадрото додека се намагнетизираат и демагнетизираат од страна на алтернативното магнетно поле. Зависат од типот на материјал користен за јадрото.

Хистерезис губитоците обично чинат повеќе од половина од вкупните губитоци без натоварување (приближно 50% до 70%). Во минатото, овој процент беше помал (заблагодарена на поголем придонес од страна на губитоците од вихорски строји, особено во релативно дебели листови кои не биле подложени на лазерска обработка).

Губитоци од вихорски строји

Овие губитоци се индуцирани од променливи магнетни полиња што генерираат вихорски строји во ламинациите на јадрото, со тоа произведувајќи топлина.
Овие губитоци можат да се намалат со изградба на јадрото од тени, ламинирани листови изолирани еден од друг со тени слој на лак за намалување на вихорските строји. Тренутно, губитоците од вихорски строји обично чинат 30% до 50% од вкупните губитоци без натоварување. Кога се евалуираат напорите за подобрување на ефикасноста на дистрибутивните трансформатори, најзначајниот прогрес е направен во намалувањето на овие губитоци.
Има и малку засечени и диелектрични губитоци во јадрото на трансформаторот, обично чинат не повеќе од 1% од вкупните губитоци без натоварување.

Губитоци при натоварување

Овие губитоци се познати и како медни губитоци или губитоци при кратко спојување. Губитоците при натоварување се менуваат според условите на натоварување на трансформаторот.
Губитоците при натоварување се состојат од:

Топлински губитоци од омско оптерење

Понекогаш наречен и како меден губиток, затоа што е доминантниот резистивен компонент на губитоците при натоварување. Овој губиток се јавува во витките на трансформаторот и е причинет од резистивноста на проводникот.
Магнитудата на овие губитоци се зголемува во пропорција со квадратот на токот на натоварување и е пропорционална на резистивноста на витката. Може да се намали со зголемување на прекрсната плоштина на проводникот или скраћување на должината на витката. Користењето на медиум како проводник помага во балансирање на тежина, големина, цена и резистивност; зголемувањето на дијаметарот на проводникот во границите на другите ограничувања во дизајнот може да дополнително намали губитоците.

Губитоци од вихорски строји во проводникот

Вихорските строји, кои произлегуваат од магнетните полиња на алтернативниот ток, исто така се јавуваат во витките. Намалувањето на прекрсната плоштина на проводникот може да намали вихорските строји, така што се користат страндираните проводници за постигнување на потребната ниска резистивност, додека се контролираат губитоците од вихорски строји.

Ова може да се избегне со користење на непрекинато транспониран проводник (CTC). Во CTC, жиците често се транспонираат за да се просечат разликите во флуксот и да се изеднакват напоните.