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銅損
鎖定
- 中文名
- 銅損
- 外文名
- copper loss
- 本 質
- 電流流過繞組的電阻消耗的功率
- 影響因素
- 負載的大小與功率因數
- 測 量
- 銅損表
- 別 名
- 可變損耗
銅損簡介
變壓器銅損是電流通過原副繞組時,在原副繞組的電阻上所消耗的功率,由於PCu與I2有關,因此銅損又叫可變損耗。只要保證原副繞組的電流不變,所測銅損即為不變損耗。
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變壓器設計中的一個重要指標,就是使變壓器中的功率損耗為最小或在允許範圍之內,變壓器中的功率損耗一般分為兩類:銅損和鐵損。
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銅損銅損表
銅損表是用來計量變壓器的銅線圈的損耗,它是隨着負荷電流變化的,銅損功率是和負荷電流的平方成正比。因此銅損表的基本結構應滿足轉盤的轉速
,其原理接線如圖1所示。在單相電能表的電流鐵芯上繞一個線徑粗而匝數少的電流線圈N2,在電壓鐵芯上繞一個線徑較細匝數較多的電流線圈N1,在電壓鐵芯上繞一個線徑較細、匝數較多的電流線圈N1,並把這兩組電流線圈並聯起來,串入負載的電流回路中去,在線圈 N2中還串一個小電阻r,以調節 I1和I2的比例達到設計要求。
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如圖1US哦是,I1和I2線圈兩組是並聯的,所以I1和I2 均和負荷電流I是成正比, 而且1和2的相角差是一個固定的小角,所以轉盤的轉速為:
銅損影響因素
銅損開關頻率
開關頻率對變壓器銅損的影響,不能簡單地定義為增大或減小,而是與變壓器的分佈參數以及負載特性有直接的關係,在負載特性與分佈參數一起呈感性特性時,銅損隨開關頻率的提高而減小;一起呈容性特性時,銅損隨開關頻率的提高而增大,當一起呈諧振特性時,銅損最大。
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銅損電流大小
高頻時,從電流幅值角度看,當變壓器計及分佈參數和負載參數一起呈感性特性時,銅損近似與
成反比關係;當變壓器計及分佈參數和負載參數一起呈容性特性時,銅損近似與
成正比關係;當變壓器計及分佈參數和負載參數一起呈諧振特性時,銅損最大。
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銅損線圈層數
銅損銅損與鐵損關係
變壓器在空載運行時,鐵芯中主磁通的大小是由繞組端電壓決定的。因此,當在變壓器原邊(或副邊)加以額定電壓時,鐵芯中的主磁通達到了變壓器額定工作時的數值,這時鐵芯中的功率損耗(鐵損),也達到了變壓器額定工作狀態下的數值,因此,變壓器空載時,原邊(或副邊)的輸入功率可以認為全部是變壓器的鐵損。
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在做短路試驗時,一般將低壓繞組短路,在高壓繞組施以試驗電壓,使在額定分接檔,原邊電流達到額定值而副邊電流也達到了額定值,這時變壓器的銅損相當於額定負載時的銅損。因為變壓器副邊短路,因此,鐵芯中的工作磁通比額定工作狀態時要小得多,鐵損可以忽略不計,這時變壓器沒有輸出,所以,短路試驗的全部輸入功率,基本上都消耗在變壓器原、副繞組的電阻上,這就是變壓器的銅損。
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- 參考資料
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- 1. 變壓器鐵損和銅損的幾種測定方法 .中國知網.2002-12-30[引用日期2017-04-24]
- 2. 高頻變壓器銅損最小化方法 .中國知網.1991-10-01[引用日期2017-04-24]
- 3. 鄭堯,李兆華,譚金超等 編著.電能計量技術手冊.北京:中國電力出版社,2002:13-114
- 4. 開關頻率及線圈層數、高度對變壓器銅損的影響 .中國知網.2009-03-15[引用日期2017-04-24]
- 5. 宋明學 主編.實用電工技術900例.濟南:山東科學技術出版社,2009:206