На відміну від втрати міді, втрати залізатрансформаторне має нічого спільного з такими факторами, як обмотка та розмір струму, як випливає з назви, втрати заліза пов’язані із залізом, яке генерується залізним сердечником. Втрати в залізі трансформатора також називаються «втратами холостого ходу», оскільки вони існують у стані повного та нульового навантаження трансформатора, і є фіксованими втратами трансформатора. Однак у навантаженні втрати потужності будуть зменшуватися зі зменшенням напруженості електричного поля.
Втрати заліза трансформатора можна розділити на втрати на гістерезис і втрати на вихрові струми.
Втрата гістерезису
Принцип роботи трансформатора заснований на принципі електромагнітної індукції для досягнення наростання та падіння напруги та змін струму, а магнітний потік у трансформаторі протікає по залізному сердечнику, залізний сердечник має магнітний опір магнітному потоку подібно до того, як провідник має опір струму, він також буде виробляти тепло, такі втрати називаються «втратами на гістерезис».
Втрати на вихровий струм
Коли первинна обмотка трансформатора знаходиться під напругою, магнітний потік, створюваний котушкою, протікає в сердечнику, оскільки сам сердечник також є провідником, у площині, перпендикулярній до лінії магнітної сили, буде індукційний потенціал, цей потенціал утворює замкнутий контур на поперечному перерізі сердечника і породжує струм, подібно вихровому, тому його називають «вихровим». Втрати, спричинені цим вихровим струмом, називаються «втратами на вихрові струми». Через те, що залізний сердечник створює вихрові струми, він зроблений у тонкий шматок, тому що чим тонший опір, тим менший струм.
Фактор впливу
1.Робоча напруга та частота: втрати в залізі пов’язані з робочою напругою та частотою трансформатора, оскільки ці фактори впливають на напруженість магнітного поля та гістерезис у залізному сердечнику.
2. Матеріал сердечника: властивості гістерезису матеріалу сердечника впливатимуть на величину втрат заліза. Якщо матеріал серцевини вибрано неправильно, втрати на гістерезис збільшаться.
3.Процес виробництва: Процес виробництва трансформатора також має певний вплив на втрати заліза. Наприклад, спосіб ламінування залізного сердечника, обробка ізоляції тощо впливатимуть на розмір втрати заліза.
Режим формули
1. втрати в залізі (одиниця вимірювання: кВА)=I² × (Rm + Ra), I — номінальний струм трансформатора, Rm — втрати на гістерезис залізного сердечника, Ra — втрати на опір залізного сердечника.
2. втрати заліза (одиниця вимірювання: кВА)=Kf × (Bm)^2 × f, Kf — константа, Bm — щільність потоку, а f — робоча частота трансформатора.
Метод скорочення
1. Вибирайте високоякісні матеріали сердечника: вибирайте матеріали сердечника з невеликими втратами на гістерезис, які можуть зменшити втрати в залізі трансформатора.
2.Оптимізуйте виробничий процес: зменшіть втрати заліза шляхом вдосконалення методу ламінування залізного сердечника, обробки ізоляції та інших виробничих процесів.
3.Розумна конструкція: на етапі проектування трансформатора, оптимізувавши конструкцію конструкції та вибір параметрів, зменшіть втрати заліза.
