变压器中的损耗类型 - 铁损和铜损
变压器中发生的功率损耗有两种类型 -
铁芯或铁损 ( P i )
铜损耗或 I 2 R 损耗 ( P cu )
变压器中的损耗以热量的形式出现，这会增加温度并降低效率。
铁芯或铁损 (P i )
的铁损发生在变压器的铁心因交变磁通。这些损耗包括磁滞损耗 ( P h ) 和涡流损耗 ( P e )，即，
$$\mathrm{P_{i}=P_{h}+P_{e}}$$
滞后和涡流损耗由下式给出，
$$\mathrm{Hysteresis\:loss,\: P_{h} \:= \:k_{h}f_{max}^{1.6} \:1.6 V \:Watt}$$
$$\mathrm{Eddy\:current \:loss, \:P_{e} \:= \:K_{e}f^2B_{max}^{2}t^2 V \:Watt}$$
哪里，
k h = 滞后系数，
k e = 涡流系数，
f = 供电频率，
B max = 最大磁通密度，
t = 每个叠片的厚度，和
V = 核心体积。
最大磁通密度的指数 1.6 称为Steinmetz 系数。现在，铁损也可以写成，
$$\mathrm{P_{i}\:=\:k_{h}f_{max}^{1.6} \:1.6 V \:+\:K_{e}f^2B_{max}^{2}t ^2 V}$$
正如我们所看到的，磁滞和涡流损耗都是磁芯中最大磁通密度、供电频率和磁芯材料体积的函数，它是恒定的。因为，变压器连接到恒定频率源，因此 f 和 B max都是恒定的。因此，变压器在所有负载下的铁损或磁芯损耗实际上是恒定的。变压器的铁损可以通过开路试验确定。
为了减少磁滞损耗，磁芯应由高硅钢制成，而为了最大限度地减少涡流损耗，磁芯采用薄叠片构成。
铜或 I 2 R 损耗
由于绕组的电阻，初级和次级绕组中的铜损可通过短路试验确定。
变压器中的总铜损 (P cu ) 由下式给出，
$$\mathrm{P_{cu}\:=\: 初级 \:winding \:cu \:loss \:+ \:Secondary \:wind\:ng\: cu\: loss}$$
$$\mathrm{⇒\:P_{cu}\:=\:I_{1}^{2}R_{1}\:+\:I_{2}^{2}R_{2}}$$
由于，
$$\mathrm{N_{1}I_{1}\:=\:N_{2}I_{2}}$$
$$\mathrm{⇒\:I_{1}\:=\:\frac{N_{2}}{N_{1}}I_{2}}$$
$$\mathrm{\therefore\:P_{cu}\:=\:(\frac{N_{2}}{N_{1}})^2I_{2}^{2}R_{1}\:+ \:I_{2}^{2}R_{2}\:=\:I_2^2((\frac{N_{2}}{N_{1}})^2R_{1}+R_{2}) \:=\:I_{2}^{2}R_{02}}$$
还有，
$$\mathrm{P_{cu}\:=\:I_{1}^{2}R_{1}\:+\:I_{2}^{2}R_{2}\:=\:I_{ 1}^{2}R_{1}+(\frac{N_{1}}{N_{2}})^2I_{1}^{2}R_{1}\:=\:I_{1}^ {2}R_{01}}$$
因此，
$$\mathrm{P_{cu}\:=\:I_{2}^{2}R_{02}\:=\:I_{1}^{2}R_{01}}$$
注意事项
杂散损耗 –实用的变压器具有漏抗，会在导体、变压器油箱和其他金属部件中产生涡流，从而导致变压器中的损耗。这些损失称为杂散损失。
介电损耗——介电损耗发生在变压器的绝缘材料（变压器油或固体绝缘）中。介电损耗仅在高压变压器中显着。
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