Pierderea fără sarcină a unui transformator se referă la puterea activă consumată de transformator atunci când înfășurarea secundară este în circuit deschis și înfășurarea primară aplică frecvența nominală și tensiunea nominală. Adică, în absența sarcinii, transformatorul însuși consumă energie în timpul funcționării de pierdere.
Atunci când miezul transformatorului se află în câmpul electromagnetic alternativ, materialul miezului se va datora fluxului magnetic alternativ, curentului Foucault și efectului de histerezis, rezultând o pierdere de energie. În stare fără sarcină, chiar dacă nu există sarcină pe înfășurare, există totuși un flux în miez și o parte a curentului generat de pierderea de cupru se numește pierdere de curent fără sarcină. Materialul miezului afectează în mod direct pierderile de histerezis și de curent Foucault. Aria secțiunii transversale a miezului de fier, forma, tehnologia de prelucrare și alți factori vor afecta distribuția fluxului magnetic al transformatorului.
Pierderea în gol este legată de tensiunea aplicată pe partea primară a transformatorului. Atunci când fluctuația tensiunii este mare, densitatea fluxului magnetic în miezul de fier se va modifica, ceea ce va duce la creșterea pierderilor de fier. Pierderile fără sarcină ale transformatorului sunt compuse în principal din pierderi de fier și pierderi de curent fără sarcină, din care pierderile de fier reprezintă partea principală. Aceasta înseamnă că pierderea fără sarcină este strâns legată de mărimea tensiunii aplicate, de frecvență și de performanța materialului miezului.
Principii și componente ale pierderilor în gol
- Pierderi de fier - rezultat din ciclurile repetate ale câmpului magnetic alternativ care antrenează histerezoa și frecvența curentului Foucault în miezul din fier.
- Pierderi de curent fără sarcină - fluxul de curent în cupru sau în alte materiale conductorului în miez, generat de rezistența conductorilor în circuit deschis.
- Efectul de histerezis - dependența pierderilor de energie de ciclul de magnetizare și de proprietățile materialului miezului.
- Fluxul magnetic - distribuția câmpului în miez este influențată de aria secțiunii, forma și procesarea materialului.
Factori care influențează pierderile în gol
- Tensiunea aplicată pe partea primară - creșterea tensiunii poate modifica densitatea fluxului magnetic și crește pierderile de fier.
- Frecvența - frecvența alternativă afectează dinamica cuprului și fluxul magnetic în miez, influențând atât pierderile de fier, cât și cele de cupru.
- Materialul miezului - calitatea și tipul materialului (cupru, fier, aliaje) determină intensitatea pierderilor prin histerezis și curentul Foucault.
- Procesele de prelucrare a miezului - modul de fabricație (texturi, orientare a fibrilor, tratamente termice) afectează distribuția fluxului.
- Geometria miezului - aria secțiunii transversale, forma bobinei și ansamblul afectează distribuția fluxului și concentrarea zonelor cu flux intens.
Relația dintre gol, sarcină și transformatorul monofazat
Pierderea în gol este legată de tensiunea aplicată pe partea primară, iar fluctuațiile mari ale tensiunii conduc la modificări ale densității fluxului în miez, crescând pierderile de fier. În condiții de sarcină, distribuția fluxului și curentul rezultat diferă, dar pentru gol predomină contribuția pierderilor de fier și a pierderilor de curent fără sarcină. În esență, mărimea tensiunii, frecvența și materialele miezului controlează intensitatea pierderilor în gol.
Rezultate tipice pentru transformatorii monofazați în gol
- Pierderea activă totală în gol este dominată de pierderile de fier.
- O creștere a tensiunii nominale implică creșterea pierderilor de fier prin efecte asupra densității fluxului.
- Curentul de cupru de forță scade în gol, dar există o fracțiune a curentului de cupru atribuită pierderilor din miez.
Observații practice pentru proiectare și întreținere
În proiectarea transformatoarelor, alegerea materialului miezului și optimizarea geometriei joacă un rol critic în minimizarea pierderilor în gol. Testele de laborator și măsurătorile în condiții de sarcină și în gol sunt esențiale pentru determinarea caracteristicilor reale, cum ar fi pierderile de fier și distribuția fluxului.
Comparație între diferite condiții de funcționare
- În gol: domină pierderile de fier, influențate de tensiune și materialul miezului.
- La sarcină: apare cu pierderi suplimentare de cupru, în funcție de curentul de sarcină și rezistența conductorilor, precum și de modificările fluxului în miez.
Poluarea Mediului
Tablou sumar al factorilor principali
| Factor | Impact | Note |
|---|---|---|
| Tensiune aplicată | Influențează pierderile de fier | Cu cât tensiunea este mai mare, cu atât densitatea fluxului poate crește |
| Frecvența | Crește pierderile prin Foucault și histerezis | Important în aplicații de înaltă frecvență |
| Materialul miezului | Determină pierderile de fier și curentul fără sarcină | Algoritmi de alegere al materialelor |
| Geometria miezului | Distribuția fluxului | Aria transversală, formă, tratamente |
tags: #incercarile #transformatorului #monofazat #in #gol #scurtcircuit
Postări populare:
- Obligația publicării la usa instanței: cum se aplică sarcinile grefierului
- Carpicon S: indicatii si mod de utilizare in inflamatii ginecologice — ce trebuie sa stii
- Ghid ilustrativ despre ginecologie și screening în România
- Ioana Anamaria Ionescu Ploieşti în atenţia mass-media: cazuri, percheziţii şi impact asupra sănătăţii copiilor
- Sterilizarea biberoanelor noi prin fierbere: pași simpli