磁滞涡流变压器中的铁或铁心损耗和铜损耗

变压器的损失

随着电力变压器变压器是静态装置,机械损耗在一般情况下是不考虑的。我们一般只考虑电的变压器的损失。任何机器的损耗都被广义地定义为输入功率和输出功率之间的差值。当输入电源供应给主电源时变压器,其中一部分能量被用来补偿变压器铁心损耗即。变压器的磁滞损耗变压器涡流损耗磁芯和部分输入功率在I时丢失2R损耗和在一次和二次绕组中作为热量散失,因为这些绕组有一些内部电阻在他们。第一个是核心损耗变压器铁损后者被称为欧姆损耗变压器铜损。另一种损耗发生在变压器中,称为杂散损耗,是由于杂散磁通与机械结构和绕组导线连接造成的。

变压器铜损

铜损为I2R损失,在主要方面是I12R1在次边是I22R2损失,我1和我2是主要的和次要的当前的变压器和R1和R2抗性一次和二次绕组。由于一次电流和二次电流都取决于变压器的负载,变压器铜损随负载。

变压器铁心损耗

磁滞损耗涡流损耗,两者都取决于所使用的材料的磁性能变压器的核心和它的设计。所以这些变压器的损失是固定的,不依赖于负载电流。所以变压器铁心损耗又叫什么变压器铁损可以认为在所有负载范围内都是恒定的。
变压器的磁滞损耗来标示,

艾迪变压器失流来标示,

在那里,Kh=滞后常数。
Ke=涡流常数。
Kf=常数。

铜损耗可以简单地表示为:

l2R2' +杂散损耗
我在哪里,l=我2=变压器负载,R2”是电阻变压器的容积为二次。
现在我们将更详细地讨论磁滞损耗和涡流损耗,以便更好地理解变压器损耗的主题。

变压器的磁滞损耗

变压器的迟滞损耗可以用不同的方法来解释。我们将讨论其中的两种,一种是物理解释,另一种是数学解释。

磁滞损耗的物理解释

变压器的核心是由……冷轧晶粒取向硅钢”。钢是很好的铁磁性材料。这种材料对磁化很敏感。这意味着,每当磁通它会像磁铁一样运动。铁磁物质在其结构中有许多畴。畴是物质结构中非常小的区域,其中所有的偶极子都平行于同一方向。换句话说,这些畴就像随机分布在物质结构中的小永久磁铁。这些畴以这样一种随机的方式排列在材料结构中,形成网状结构磁场为零。当外部磁场或mmf作用于该物质时,这些随机定向的畴会自己排列,与所施加的mmf轴平行。去掉这个外部的mmf后,最大数量的域又回到了随机位置,但其中一些仍然保持在改变后的位置。由于这些不变的畴,物质会产生轻微的永久磁化。这种磁性叫做“自发磁性”。为了中和这种磁性,一些相反的mmf是需要被应用的。施加在变压器铁芯上的磁动势或mmf是交变的。由于这个畴反转,每个循环都要做额外的功。因此,会产生电能的消耗,称为变压器的滞后损耗。

变压器磁滞损耗的数学解释

迟滞损耗的测定

磁滞损耗
考虑一个铁磁试样的环,周长为L米,横截面面积为a m2和N匝绝缘线如旁边的图片所示,

让我们考虑,通过线圈的电流为I安培,
磁化力,

此时的通量密度为B,
因此,总通量通过环,φ = BXa Wb
由于通过螺线管的电流是交替的,所以在铁环中产生的磁通本质上也是交替的,因此感应的电动势(e ')表示为:
b h曲线

根据楞次,年代法律这个感应电动势将与电流的流动相反,因此,为了维持线圈中的电流I,电源必须提供一个相等且相反的电动势。因此应用电磁场,

短时间内消耗的能量dt,在此期间,通量密度发生变化,

因此,在一个完整的磁循环中所做的总功或消耗的能量为,

aL是环的体积,H.dB是B - H曲线的基本条带的面积,如图所示。

因此,循环能耗=环的体积×面积磁滞回线
在变压器的情况下,可以认为该环是变压器的磁芯。因此,所做的功只不过是变压器铁心的电能损耗,这就是所谓的变压器迟滞损耗。

什么是涡流损耗?

变压器,我们在初级绕组中提供交流电,交流电在铁芯中产生交变磁通,当磁通与次级绕组连接时,就会产生感应电压次级电流,使电流流过与之相连的负载。变压器的部分交流磁通;也可与其他传导部件连接,如变压器的铁芯或铁芯等。当交变磁通与变压器的这些部分连接时,就会产生局部感应电动势。由于这些电磁场,就会有电流在变压器的那部分局部循环。这些循环电流不会进入变压器的输出,而是作为热量散失。这种类型的能量损失称为变压器的涡流损耗。这是对涡流损耗的一个广泛而简单的解释。对这种损失的详细解释不在该章的讨论范围内。

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