变压器铁损,又称为铁心损耗,是指变压器磁路中磁铁路所产生的磁通量经过铁心时,由于铁心材料的导电性不良和铁心结构的不完善,导致磁能被部分转化为热能而损失的现象。
铁损包括两种,即感性铁损和涡流铁损。感性铁损是由于磁通量的不断变化产生的涡流,在铁心内部产生旋转,在产生反向磁通时消耗能量,导致铁心加热。涡流铁损是由于磁铁路中产生的交变磁通量,强制在导体(铁心)中产生感应电流,产生磁场,最终磁场引起铁心材料内部涡流,产生能量损失。
变压器铜损是指变压器中电流通过导体(绕组)时,导体材料的内阻所造成的电能损耗,铜损包括两种,即直流电阻和交流电阻。直流电阻是指绕组直流电阻导致的电能损耗,对于高功率的变压器而言,直流电阻的损耗占了总铜损的很小一部分。交流电阻是指绕组中电流通过导体时,在导体内部的交流磁场作用下产生感应电动势,对绕组造成电能损耗。
绕组中电阻对铜损的影响,正比于绕组电流的平方。同时,为了减少铜损,可以通过调整绕组内部导体截面积和长度,以及加大导体截面等方式来减少绕组中的电阻,并提高变压器的效率。
变压器损耗包括铁损和铜损。为了提高变压器的效率,减少损耗,需要采取相应的措施。
对于铁损而言,可以采用优质的硅钢片作为铁芯材料,改善铁芯结构,使变压器铁心的磁路通畅,同时优化变压器的设计方案,以最大限度地降低感性铁损和涡流铁损。
对于铜损而言,可以选择合适的导体材料和规格,减少绕组中的电阻。此外,通过提高变压器的电流效率,降低变压器的负载率,减少变压器铜损的发生。
变压器铁损和铜损是造成变压器能量损耗的重要原因。了解和掌握这些损耗的产生机理,采取相应的措施对其进行管理和减少,对于提高变压器的效率,节能降耗,具有重要的作用。