هر نوع تجهیزات الکتریکی در طول کارکرد طولانی مدت دچار تلفات می شود وترانسفورماتورهای قدرتمستثنی نیستند در تلفات ترانسفورماتورهای قدرت عمدتاً به دو قسمت تلفات مس و تلفات آهن تقسیم می شود.
از دست دادن مس
مس نقش مهمی در ترانسفورماتور دارد، سیم پیچی ترانسفورماتور معمولا از سیم های مسی استفاده می کند و "تلفات مس" در ترانسفورماتور از بین رفتن سیم های مسی است. "تلفات مس" ترانسفورماتور به عنوان تلفات بار نیز شناخته می شود، یعنی تلفات متغیر، که در حال تغییر است. هنگامی که ترانسفورماتور تحت بار کار می کند، جریان از طریق سیم دارای مقاومت است و در نتیجه مقاومت را از دست می دهد. طبق قانون ژول، جریانی که از این مقاومت می گذرد، گرمای ژول تولید می کند و هر چه جریان بیشتر باشد، تلفات توان بیشتر می شود. بنابراین، افت مقاومت متناسب با مجذور جریان است و مستقل از ولتاژ است. دقیقاً به این دلیل است که با اندازه جریان تغییر می کند، بنابراین تلفات مس (اتلاف بار) یک تلفات متغیر است، همچنین تلفات اصلی در عملکرد ترانسفورماتور است.
عامل تأثیرگذار
اندازه فعلی:همانطور که در بالا ذکر شد، تلفات مس متناسب با مجذور جریان است، بنابراین اندازه جریان یک عامل کلیدی موثر بر تلفات مس است.
مقاومت سیم پیچ:مقاومت سیم پیچ به طور مستقیم بر اتلاف مس تأثیر می گذارد. هر چه مقاومت بیشتر باشد، تلفات مس نیز بیشتر می شود.
تعداد لایه های سیم پیچ: هرچه تعداد لایه های سیم پیچ بیشتر باشد، مسیر جریان در سیم پیچ طولانی تر می شود، مقاومت به همان نسبت افزایش می یابد و در نتیجه تلفات مس افزایش می یابد.
فرکانس سوئیچینگ:تأثیر فرکانس سوئیچینگ بر تلفات مس ترانسفورماتور به طور مستقیم با پارامترهای توزیع ترانسفورماتور و ویژگی های بار مرتبط است. هنگامی که مشخصات بار و پارامترهای توزیع القایی هستند، تلفات مس با افزایش فرکانس سوئیچینگ کاهش می یابد. وقتی هر دو خازنی هستند، اتلاف مس با افزایش فرکانس سوئیچینگ افزایش می یابد.
اثر دما: تلفات بار نیز تحت تأثیر دمای ترانسفورماتور قرار می گیرد، در حالی که شار نشتی ناشی از جریان بار باعث از دست دادن جریان گردابی در سیم پیچ و اتلاف سرگردان در قسمت فلزی خارج از سیم پیچ می شود.
حالت فرمول
1. تلفات مس (واحد: کیلووات)=I² × Rc × Δt، I جریان نامی ترانسفورماتور، Rc مقاومت سیم مسی، و Δt زمان عملکرد ترانسفورماتور است.
2. تلفات مس=I² × R، I جریان نامی ترانسفورماتور، R مقاومت کل مس ترانسفورماتور است.
R=(R1 + R2) / 2، R1 مقاومت مس جانبی اولیه ترانسفورماتور است و R2 مقاومت مس جانبی ثانویه ترانسفورماتور است.
روش های کاهش آسیب مس
1. سطح مقطع سیم پیچ ترانسفورماتور را افزایش دهید: مقاومت هادی را کاهش دهید، در نتیجه به طور موثر اتلاف مس ترانسفورماتور را کاهش دهید.
2.برای کاهش مقاومت سیم پیچ از مواد رسانای باکیفیت مانند فویل مس یا فویل آلومینیومی استفاده کنید.
3.کاهش زمان عملکرد بار سبک ترانسفورماتور: محدود کردن نسبت زمان کار بار سبک ترانسفورماتور برای کاهش تلفات مس ترانسفورماتور مفید است.
