Вибір енергоефективних розподільчих трансформаторів

Визначення втрат трансформатора

Втрати трансформатора можна головним чином розподілити на два типи: втрати при нульовому навантаженні та втрати при навантаженні. Ці втрати є загальними для всіх типів трансформаторів, незалежно від їх застосування або потужності.

Однак, існують ще два додаткових типи втрат: додаткові втрати, спричинені гармоніками, та втрати, які особливо важливі для великих трансформаторів – втрати на охолодження або допоміжні втрати, які виникають через використання обладнання для охолодження, таких як вентилятори та насоси.

Втрати при нульовому навантаженні

Ці втрати виникають у серцевині трансформатора, коли трансформатор живлено (навіть коли вторинний контур розімкнений). Вони також відомі як залізні втрати або втрати середнього стержня, вони залишаються постійними.
Втрати при нульовому навантаженні складаються з:

Втрати гістерезису

Ці втрати виникають через тертя магнітних доменів всередині пластин середнього стержня, коли вони намагнічуються та демагнітуються під впливом альтернативного магнітного поля. Вони залежать від типу матеріалу, використаного для середнього стержня.

Втрати гістерезису зазвичай становлять більше половини загальних втрат при нульовому навантаженні (приблизно 50% до 70%). У минулому ця частка була меншою (завдяки більшому внеску від втрат струї Оберта, особливо в відносно товстих листах, які не пройшли лазерну обробку).

Втрати струї Оберта

Ці втрати викликаються змінними магнітними полями, які генерують струї Оберта в пластинках середнього стержня, що в свою чергу виробляють тепло.
Ці втрати можна знизити, побудувавши середній стержень з тонких, ламінованих листів, ізольованих один від одного тонким шаром лаку, щоб зменшити струї Оберта. На сьогодні втрати струї Оберта зазвичай становлять 30% до 50% загальних втрат при нульовому навантаженні. При оцінці зусиль з підвищення ефективності розподільчих трансформаторів найбільший прогрес був здійснений саме в зменшенні цих втрат.
Також існують невеликі паразитні та диелектричні втрати в середньому стержні трансформатора, які зазвичай становлять не більше 1% загальних втрат при нульовому навантаженні.

Втрати при навантаженні

Ці втрати загалом відомі як медні втрати або втрати при короткому замиканні. Втрати при навантаженні змінюються відповідно до умов навантаження трансформатора.
Втрати при навантаженні складаються з:

Теплові втрати опору

Іноді називається медною втратою, оскільки це домінуюча опорна компонента втрат при навантаженні. Ці втрати виникають у витрівах трансформатора і пов'язані з опором провідника.
Розмір цих втрат зростає пропорційно квадрату струму навантаження і також пропорційно опору витріву. Їх можна знизити, збільшивши поперечне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перерізне перері......