基本介紹
- 中文名：銅損
- 外文名：copper loss
- 本質：電流流過繞組的電阻消耗的功率
- 影響因素：負載的大小與功率因數
- 測量：銅損表
- 別名：可變損耗
簡介,銅損表,影響因素,開關頻率,電流大小,線圈層數,銅損與鐵損關係,
簡介
變壓器銅損是電流通過原副繞組時，在原副繞組的電阻上所消耗的功率，由於PCu與I2有關，因此銅損又叫可變損耗。只要保證原副繞組的電流不變，所測銅損即為不變損耗。
變壓器設計中的一個重要指標，就是使變壓器中的功率損耗為最小或在允許範圍之內，變壓器中的功率損耗一般分為兩類：銅損和鐵損。
銅損表
銅損表是用來計量變壓器的銅線圈的損耗，它是隨著負荷電流變化的，銅損功率是和負荷電流的平方成正比。因此銅損表的基本結構應滿足轉盤的轉速
，其原理接線圖右圖所示。在單相電能表的電流鐵芯上繞一個線徑粗而匝數少的電流線圈N2，在電壓鐵芯上繞一個線徑較細匝數較多的電流線圈N1，在電壓鐵芯上繞一個線徑較細、匝數較多的電流線圈N1，並把這兩組電流線圈並聯起來，串入負載的電流迴路中去，線上圈 N2中還串一個小電阻r，以調節 I1和I2的比例達到設計要求。
從圖，I1和I2線圈兩組是並聯的，所以I1和I2 均和負荷電流I是成正比， 而且1和2的相角差是一個固定的小角，所以轉盤的轉速為：
經過記錄器的累計轉盤的轉速可達到和被計量的變壓器銅損成正比的銅損電量，銅損表的常數為轉數/(安·時) [r/(A·h)]。
影響因素
開關頻率
開關頻率對變壓器銅損的影響，不能簡單地定義為增大或減小，而是與變壓器的分布參數以及負載特性有直接的關係，在負載特性與分布參數一起呈感性特性時，銅損隨開關頻率的提高而減小；一起呈容性特性時，銅損隨開關頻率的提高而增大，當一起呈諧振特性時，銅損最大。
電流大小
高頻時，從電流幅值角度看，當變壓器計及分布參數和負載參數一起呈感性特性時，銅損近似與
成反比關係；當變壓器計及分布參數和負載參數一起呈容性特性時，銅損近似與 成正比關係；當變壓器計及分布參數和負載參數一起呈諧振特性時，銅損最大。
線圈層數
線圈層數越多，損耗越大。
銅損與鐵損關係
變壓器在空載運行時，鐵芯中主磁通的大小是由繞組端電壓決定的。因此，當在變壓器原邊（或副邊）加以額定電壓時，鐵芯中的主磁通達到了變壓器額定工作時的數值，這時鐵芯中的功率損耗（鐵損），也達到了變壓器額定工作狀態下的數值，因此，變壓器空載時，原邊（或副邊）的輸入功率可以認為全部是變壓器的鐵損。
在做短路試驗時，一般將低壓繞組短路，在高壓繞組施以試驗電壓，使在額定分接檔，原邊電流達到額定值而副邊電流也達到了額定值，這時變壓器的銅損相當於額定負載時的銅損。因為變壓器副邊短路，因此，鐵芯中的工作磁通比額定工作狀態時要小得多，鐵損可以忽略不計，這時變壓器沒有輸出，所以，短路試驗的全部輸入功率，基本上都消耗在變壓器原、副繞組的電阻上，這就是變壓器的銅損。
