在电能的输送和转换过程中,会有一定的能量转化成其他形式而不能用于有用功,这部分能量就是电损,也叫作电功率损耗。
电损的形式有很多种,比如导线内电阻产生的热损、绕组电阻产生的铜损、磁芯磁通变化引起的铁损等。
电损具体计算方法因为电路的不同而有所差异,但总的思路是在电路中找到产生能量损耗的元件,分别计算损耗的大小,再求和即可。
铜损是制约变压器负载容量和电力因数的主要因素之一,铜损可分为初级侧和次级侧两部分。初级侧局部单独计算初级侧的铜损的公式如下:
Pcu1 = I12R1
其中,Pcu1为初级侧铜损,I1为初级侧电流,R1为初级侧电阻。
同理,次级侧的铜损公式为:
Pcu2 = I22R2
其中,Pcu2为次级侧铜损,I2为次级侧电流,R2为次级侧电阻。
总铜损就是初级侧和次级侧铜损之和:
Pcu = Pcu1 + Pcu2
铁损是由于磁通变化而产生的损耗,计算公式为:
Pfe = kfeBm2V
其中,Pfe为铁损,kfe为磁芯铁损系数,Bm为峰值磁感应强度,V为变压器的体积。
电损的存在会导致电能的浪费,并且产生的热量也需要及时散热以免损坏设备。电损还会影响电力系统的稳定性和可靠性,因此,电损的减小是电力系统运行的一个重要问题。
为了减少电损,可以从多个方面入手:
1)采用低损耗的电力设备和材料,如高温超导材料。
2)优化电网结构和参数,减少输电损耗。
3)改进电力传输和变换方式,如采用直流输电、交直流混输等技术。
4)加强电力系统的运行和维护管理,及时发现和处理线路短路、设备接触不良等故障。