Définition et principe
Différente de la perte de cuivre, la perte de fer d'un transformateur n'est pas liée à des facteurs tels que l'enroulement et l'ampleur du courant. Comme son nom l'indique, la perte de fer est liée au noyau de fer. Il est généré par le noyau de fer. La perte de fer d'un transformateur est également connue sous le nom de "perte à vide" car elle existe à la fois sous les états à chargement complet et à charge zéro du transformateur et est une perte fixe du transformateur. Cependant, dans la charge, la perte de puissance diminuera à mesure que la résistance au champ électrique diminue.
Classification
La perte de fer d'un transformateur est divisée en perte d'hystérésis et perte de courant de Foucault.
● Perte d'hystérésis
Le principe de travail d'un transformateur est basé sur le principe de l'induction électromagnétique pour réaliser le pas-up, le bas de la tension et le changement de courant. Le flux magnétique dans le transformateur coule 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, et la chaleur sera générée. Une telle perte est appelée "perte d'hystérésis".
● Tourbillon Courant Perte
Lorsque l'enroulement primaire du transformateur est sous tension, le flux magnétique généré par la bobine s'écoule dans le noyau de fer. Étant donné que le noyau de fer lui-même est également un conducteur, une force électromotive induite sera générée sur le plan perpendiculaire aux lignes de champ magnétique. Cette force électromotive forme une boucle fermée sur la coupe transversale du noyau de fer et génère un courant, qui est comme un vortex, il est donc appelé un "courant de Foucault". La perte générée par ce courant de Foucault s'appelle la "perte de courant de tourbillon". C'est précisément parce que le courant de Foucault est généré dans le noyau de fer que le noyau de fer est transformé en morceaux minces, car plus il est mince, plus la résistance est grande et plus le courant est petit.
Influencer les facteurs
Tension et fréquence de fonctionnement: la perte de fer est liée à la tension et à la fréquence de fonctionnement du transformateur car ces facteurs affecteront la résistance du champ magnétique et le phénomène d'hystérésis dans le noyau de fer.
Matériau central: Les propriétés d'hystérésis du matériau central affecteront l'ampleur de la perte de fer. Si le matériau central n'est pas bien sélectionné, la perte d'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 laminage du noyau de fer, le traitement d'isolation, etc. affectera toutes l'ampleur de la perte de fer.
Méthode de calcul
Formule basée sur les pertes de courant et d'hystérésis et de résistance nominales:
Perte de fer (unité: kva)=i² × (rm + ra)
Où I est le courant nominal du transformateur, RM est la perte d'hystérésis du noyau de fer, et RA est la perte de résistance du noyau de fer.
Formule basée sur les constantes, la densité de flux magnétique et la fréquence de fonctionnement:
P _ Iron=kf × (bm) ^ 2 × f
Lorsque P _ le fer est la perte de fer, KF est une constante, BM est la densité de flux magnétique et F est la fréquence de fonctionnement du transformateur.
Méthodes de réduction
Sélectionner des matériaux de base de haute qualité: la sélection des matériaux de base avec une faible perte d'hystérésis peut réduire la perte de fer du transformateur.
Optimiser le processus de fabrication: en améliorant les processus de fabrication tels que la méthode de laminage du noyau de fer et le traitement d'isolation, la perte de fer peut être réduite.
Conception raisonnable: Au stade de conception du transformateur, la perte de fer peut être réduite en optimisant la conception structurelle et la sélection des paramètres.
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