อะไรเป็นสาเหตุของการสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงไฟฟ้า

อุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชนิดจะประสบกับความสูญเสียระหว่างการใช้งานในระยะยาว และหม้อแปลงไฟฟ้าก็ไม่มีข้อยกเว้น ในการสูญเสียของหม้อแปลงไฟฟ้าจะแบ่งออกเป็นสองส่วนหลักๆ คือ การสูญเสียของทองแดงและการสูญเสียของเหล็ก

การสูญเสียทองแดง

ทองแดงมีบทบาทสำคัญในหม้อแปลงไฟฟ้า ขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้ามักใช้สายทองแดง และ "การสูญเสียทองแดง" ในหม้อแปลงไฟฟ้าคือการสูญเสียสายทองแดง "การสูญเสียทองแดง" ของหม้อแปลงไฟฟ้าเรียกอีกอย่างว่าการสูญเสียโหลด นั่นคือการสูญเสียแบบแปรผันซึ่งกำลังเปลี่ยนแปลง เมื่อหม้อแปลงไฟฟ้าทำงานภายใต้โหลด กระแสไฟฟ้าจะมีความต้านทานผ่านสายไฟฟ้า ส่งผลให้สูญเสียความต้านทาน ตามกฎของจูล กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวต้านทานนี้จะสร้างความร้อนแบบจูล และยิ่งกระแสไฟฟ้ามากเท่าไร การสูญเสียพลังงานก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น การสูญเสียความต้านทานจึงแปรผันตามกำลังสองของกระแสไฟฟ้า และไม่ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า นั่นเป็นเพราะว่ามันเปลี่ยนแปลงไปตามขนาดของกระแสไฟฟ้า ดังนั้น การสูญเสียทองแดง (การสูญเสียโหลด) จึงเป็นการสูญเสียแบบแปรผัน ซึ่งเป็นการสูญเสียหลักในการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย

ปัจจัยที่มีอิทธิพล

    ขนาดปัจจุบัน:ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น การสูญเสียทองแดงนั้นแปรผันตามกำลังสองของกระแสไฟฟ้า ดังนั้น ขนาดของกระแสไฟฟ้าจึงเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการสูญเสียทองแดง

    ความต้านทานการพัน:ความต้านทานของขดลวดส่งผลโดยตรงต่อการสูญเสียทองแดง ยิ่งความต้านทานมาก การสูญเสียทองแดงก็จะยิ่งมากขึ้น

จำนวนชั้นของขดลวด: ยิ่งจำนวนชั้นของขดลวดมากขึ้น เส้นทางการไหลของกระแสไฟฟ้าในขดลวดก็จะยิ่งยาวขึ้น และความต้านทานก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ส่งผลให้สูญเสียทองแดงมากขึ้น

    การสลับความถี่:ผลกระทบของความถี่การสลับต่อการสูญเสียทองแดงของหม้อแปลงนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับพารามิเตอร์การกระจายของหม้อแปลงและลักษณะโหลด เมื่อลักษณะโหลดและพารามิเตอร์การกระจายเป็นแบบเหนี่ยวนำ การสูญเสียทองแดงจะลดลงเมื่อความถี่การสลับเพิ่มขึ้น การสูญเสียทองแดงจะเพิ่มขึ้นเมื่อความถี่การสลับเพิ่มขึ้นเมื่อทั้งสองเป็นแบบความจุ

ผลกระทบของอุณหภูมิ: การสูญเสียโหลดยังได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิของหม้อแปลง ในขณะที่ฟลักซ์รั่วไหลที่เกิดจากกระแสโหลดจะทำให้เกิดการสูญเสียกระแสวนในขดลวดและการสูญเสียแบบหลงทางในส่วนโลหะภายนอกขดลวด
โหมดสูตร

    1. การสูญเสียทองแดง (หน่วย:kW)=I² × Rc × Δt โดยที่ I คือกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของหม้อแปลง Rc คือความต้านทานของสายทองแดง และ Δt คือเวลาการทำงานของหม้อแปลง

    2. การสูญเสียทองแดง=I² × R, I คือกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของหม้อแปลง, R คือความต้านทานทองแดงรวมของหม้อแปลง

R=(R1 + R2) / 2 โดยที่ R1 คือความต้านทานทองแดงด้านหลักของหม้อแปลง และ R2 คือความต้านทานทองแดงด้านรองของหม้อแปลง

วิธีการลดความเสียหายจากทองแดง

    1. เพิ่มพื้นที่หน้าตัดขดลวดของหม้อแปลง: ลดความต้านทานของตัวนำ จึงลดการสูญเสียทองแดงของหม้อแปลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

    2.ใช้วัสดุตัวนำคุณภาพสูง เช่น แผ่นทองแดงหรือแผ่นอลูมิเนียม เพื่อลดความต้านทานของขดลวด

    3.การลดเวลาการทำงานของโหลดเบาของหม้อแปลง: การจำกัดสัดส่วนเวลาการทำงานของโหลดเบาของหม้อแปลงจะช่วยลดการสูญเสียทองแดงของหม้อแปลง