Im Gegensatz zum Kupferverlust ist der Eisenverlust desTransformatorhat nichts mit Faktoren wie Wicklung und Stromstärke zu tun, wie der Name schon sagt, hängt der Eisenverlust mit dem Eisen zusammen, das vom Eisenkern erzeugt wird. Der Eisenverlust des Transformators wird auch als „Leerlaufverlust“ bezeichnet, da er im Volllast- und Nulllastzustand des Transformators auftritt und ein fester Verlust des Transformators ist. Unter Last nimmt der Leistungsverlust jedoch mit abnehmender elektrischer Feldstärke ab.
Die Eisenverluste eines Transformators können in Hystereseverluste und Wirbelstromverluste unterteilt werden.
Hystereseverlust
Das Funktionsprinzip des Transformators basiert auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion, um steigende und fallende Spannungs- und Stromänderungen zu erreichen, und der magnetische Fluss im Transformator fließt auf dem Eisenkern. Der Eisenkern bietet dem magnetischen Fluss einen magnetischen Widerstand, genau wie der Leiter einen Widerstand gegen den Strom bietet, wird auch er Wärme erzeugen, ein solcher Verlust wird als „Hystereseverlust“ bezeichnet.
Wirbelstromverlust
Wenn die Primärwicklung des Transformators mit Strom versorgt wird, fließt der von der Spule erzeugte magnetische Fluss im Kern. Da der Kern selbst auch ein Leiter ist, entsteht in der Ebene senkrecht zur magnetischen Kraftlinie ein Induktionspotential. Dieses Potential bildet eine geschlossene Schleife im Querschnitt des Kerns und erzeugt Strom, wie ein Wirbel, daher wird es „Wirbel“ genannt. Der durch diesen Wirbelstrom verursachte Verlust wird als „Wirbelstromverlust“ bezeichnet. Der Eisenkern erzeugt Wirbelströme und ist deshalb dünn, weil er zu einem dünnen Stück gemacht wird. Denn je dünner der Widerstand, desto geringer der Strom.
Einflussfaktor
1.Betriebsspannung und -frequenz: Der Eisenverlust hängt von der Betriebsspannung und -frequenz des Transformators ab, da diese Faktoren die magnetische Feldstärke und die Hysterese im Eisenkern beeinflussen.
2. Kernmaterial: Die Hystereseeigenschaften des Kernmaterials beeinflussen die Größe des Eisenverlusts. Wenn das Kernmaterial nicht gut ausgewählt ist, erhöht sich der Hystereseverlust.
3.Herstellungsverfahren: Auch das Herstellungsverfahren des Transformators hat einen gewissen Einfluss auf den Eisenverlust. So wirken sich beispielsweise die Laminierungsmethode des Eisenkerns, die Isolationsbehandlung usw. auf die Größe des Eisenverlusts aus.
Formelmodus
1. Eisenverlust (Einheit: kVA)=I² × (Rm + Ra), I ist der Nennstrom des Transformators, Rm ist der Hystereseverlust des Eisenkerns und Ra ist der Widerstandsverlust des Eisenkerns.
2. Eisenverlust (Einheit: kVA)=Kf × (Bm)^2 × f, Kf ist eine Konstante, Bm ist die Flussdichte und f ist die Betriebsfrequenz des Transformators.
Reduktionsmethode
1. Wählen Sie hochwertige Kernmaterialien: Wählen Sie Kernmaterialien mit geringem Hystereseverlust, wodurch der Eisenverlust des Transformators reduziert werden kann.
2.Optimieren Sie den Herstellungsprozess: Reduzieren Sie den Eisenverlust, indem Sie das Laminierungsverfahren des Eisenkerns, die Isolierungsbehandlung und andere Herstellungsprozesse verbessern.
3.Angemessenes Design: Reduzieren Sie in der Transformatordesignphase den Eisenverlust durch Optimierung des Strukturdesigns und der Parameterauswahl.
