Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2024-12-30 origine:Propulsé
La perte du transformateur de puissance comprend principalement la perte de cuivre et la perte de fer. En effet, tout équipement électrique produira des pertes pendant une longue période de fonctionnement, et transformateurs de puissance ne font pas exception.
Contrairement à la perte de cuivre, la perte de fer d'un transformateur est indépendante de facteurs tels que l'enroulement et la taille du courant. Du point de vue du nom, les dommages causés par le fer sont étroitement liés au fer, ils sont produits par le noyau de fer. La perte de fer du transformateur est également connue sous le nom de « perte à vide », car la perte de fer existe toujours dans le transformateur, qu'il soit à pleine charge ou à charge nulle, et appartient à une perte fixe du transformateur. Cependant, pendant le processus de charge, la perte de puissance diminuera avec la diminution de l’intensité du champ électrique.
La perte de fer du transformateur est divisée en perte par hystérésis et perte par courants de Foucault.
Le principe de fonctionnement du transformateur est basé sur le principe de l'induction électromagnétique pour obtenir des augmentations et des chutes de tension ainsi que des changements de courant. Le flux magnétique dans le transformateur circule sur le noyau de fer. Le noyau de fer a une résistance magnétique au flux magnétique, tout comme un conducteur a une résistance au courant. De la même manière, de la chaleur sera également générée, et cette perte est appelée « perte par hystérésis ».
Lorsqu'un courant est appliqué à l'enroulement primaire du transformateur, le flux magnétique généré par la bobine circule dans le noyau de fer. Le noyau lui-même étant conducteur, un potentiel électrique est induit dans un plan perpendiculaire à la ligne du champ magnétique. Ce potentiel crée une boucle fermée dans la section transversale du noyau, qui génère à son tour un courant électrique. Ce courant agit comme un vortex tournant, d'où le nom de « vortex ». La perte provoquée par les courants de Foucault est appelée « perte par courants de Foucault ». C’est parce que le noyau crée des courants de Foucault qu’il se transforme en une fine feuille. Car plus le noyau est fin, plus la résistance est élevée, plus le courant est faible.
• Tension et fréquence de fonctionnement : Les pertes dans le fer sont liées à la tension et à la fréquence de fonctionnement du transformateur, car ces facteurs affectent l'intensité du champ magnétique et l'hystérésis dans le noyau.
• Matériau de base : Les propriétés d’hystérésis du matériau du noyau affecteront l’ampleur de la perte de fer. Si le matériau du noyau n'est pas bien sélectionné, la perte par hystérésis augmentera.
• Processus de fabrication : Le processus de fabrication du transformateur a également un certain impact sur la perte de fer. Par exemple, la méthode de stratification du noyau, le traitement d'isolation, etc. affecteront l'ampleur de la perte de fer.
• Sélectionnez un matériau de noyau en fer de haute qualité : La sélection d'un matériau de noyau de fer avec une faible perte d'hystérésis peut réduire la perte de fer du transformateur.
• Optimiser le processus de fabrication : Réduisez les pertes de fer en améliorant la méthode de stratification du noyau, le traitement d’isolation et d’autres processus de fabrication.
• Conception raisonnable : Lors de la phase de conception du transformateur, les pertes fer sont réduites en optimisant la conception structurelle et la sélection des paramètres.
Le cuivre joue un rôle important dans les transformateurs. Les fils de cuivre sont généralement utilisés dans les enroulements des transformateurs. La « perte de cuivre » dans le transformateur est la perte causée par les fils de cuivre. La « perte de cuivre » du transformateur est également appelée perte de charge. Ce qu'on appelle la perte de charge est une perte et des changements variables.
Cela change avec le changement de courant, la perte de cuivre (perte de charge) est une perte variable et c'est également la principale perte dans le fonctionnement du transformateur.
• Taille actuelle : Comme mentionné ci-dessus, la perte de cuivre est proportionnelle au carré du courant, la taille du courant est donc le facteur clé affectant la perte de cuivre.
• Résistance d'enroulement : La résistance du bobinage affecte directement la perte de cuivre. Plus la résistance est grande, plus la perte de cuivre est élevée.
• Nombre de couches de bobines : Plus il y a de couches de bobine, plus le chemin du courant pour circuler dans l'enroulement est long et la résistance augmentera en conséquence, ce qui entraînera une perte de cuivre accrue.
• Fréquence de commutation : L'effet de la fréquence de commutation sur la perte de cuivre du transformateur est directement lié aux paramètres de distribution et aux caractéristiques de charge du transformateur. Lorsque les caractéristiques de charge et les paramètres de distribution sont inductifs, la perte de cuivre diminue à mesure que la fréquence de commutation augmente ; lorsqu'ils sont capacitifs, la perte de cuivre augmente à mesure que la fréquence de commutation augmente.
• Influence de la température : La perte de charge est également affectée par la température du transformateur. Dans le même temps, le flux de fuite provoqué par le courant de charge produira des pertes par courants de Foucault dans l'enroulement et des pertes parasites dans les pièces métalliques à l'extérieur de l'enroulement.
• Augmenter la section transversale de l'enroulement du transformateur : Réduisez la résistance du conducteur, réduisant ainsi efficacement la perte de cuivre du transformateur.
• Utilisez des matériaux conducteurs de haute qualité : comme une feuille de cuivre ou une feuille d'aluminium pour réduire la résistance à l'enroulement.
• Réduire le temps de fonctionnement du transformateur à faible charge : Limiter la proportion de temps de fonctionnement du transformateur à faible charge contribuera à réduire la perte de cuivre du transformateur.