铜损是电流通过
变压器原副绕组时,在原副绕组的
电阻上所消耗的
功率,铜损又叫
可变损耗。只要保证原副绕组的电流不变,所测铜损即为不变损耗。
变压器铜损是电流通过原副绕组时,在原副绕组的电阻上所消耗的功率,由于PCu与I2有关,因此铜损又叫可变损耗。只要保证原副绕组的电流不变,所测铜损即为不变损耗。
变压器设计中的一个重要指标,就是使变压器中的功率损耗为最小或在允许范围之内,变压器中的功率损耗一般分为两类:铜损和
铁损。
铜损表是用来计量变压器的铜
线圈的损耗,它是随着
负荷电流变化的,铜损功率是和负荷电流的平方成正比。因此铜损表的基本结构应满足转盘的转速 ,其原理接线如图1所示。在
单相电能表的电流
铁芯上绕一个线径粗而
匝数少的电流线圈N2,在电压铁芯上绕一个线径较细匝数较多的电流线圈N1,在电压铁芯上绕一个线径较细、匝数较多的电流线圈N1,并把这两组电流线圈并联起来,串入负载的电流回路中去,在线圈 N2中还串一个小电阻r,以调节 I1和I2的比例达到设计要求。
如图1US哦是,I1和I2线圈两组是
并联的,所以I1和I2 均和负荷电流I是成正比, 而且1和2的相角差是一个固定的小角,所以转盘的转速为:
开关
频率对变压器铜损的影响,不能简单地定义为增大或减小,而是与变压器的分布参数以及负载特性有直接的关系,在负载特性与分布参数一起呈感性特性时,铜损随开关频率的提高而减小;一起呈容性特性时,铜损随开关频率的提高而增大,当一起呈
谐振特性时,铜损最大。
高频时,从电流幅值角度看,当变压器计及分布参数和负载参数一起呈感性特性时,铜损近似与 成反比关系;当变压器计及分布参数和负载参数一起呈容性特性时,铜损近似与 成正比关系;当变压器计及分布参数和负载参数一起呈谐振特性时,铜损最大。
变压器在空载运行时,铁芯中主
磁通的大小是由绕组端电压决定的。因此,当在变压器原边(或副边)加以
额定电压时,铁芯中的主磁通达到了变压器额定工作时的数值,这时铁芯中的功率损耗(铁损),也达到了变压器额定工作状态下的数值,因此,变压器空载时,原边(或副边)的
输入功率可以认为全部是变压器的铁损。
在做
短路试验时,一般将低压绕组短路,在高压绕组施以试验电压,使在额定分接档,原边电流达到额定值而副边电流也达到了额定值,这时变压器的铜损相当于额定负载时的铜损。因为变压器副边短路,因此,铁芯中的工作磁通比额定工作状态时要小得多,铁损可以忽略不计,这时变压器没有输出,所以,短路试验的全部输入功率,基本上都消耗在变压器原、副绕组的电阻上,这就是变压器的铜损。