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变压器,其損耗主要可分為銅損及鐵損

銅損(Copper loss)是指變壓器繞線或是其他電子設備上,因導線流過電流產生的。銅損和鐵損一様,都是能量的耗損。不論導線的材質是或是其他金屬(例如),導線上的損失都稱為銅損。變壓器的「负载损耗」和銅損有關,但不完全相同,因為未加載的變壓器仍然有銅損。

簡介编辑

銅損即為電阻的發熱,因此也稱為I2R損失。根據焦耳定律,每秒消耗的能量(或是),和流過電流的平方成正比,和導線電阻成正比[1]

 

其中

I是流經導線的電流,單位安培
R是導線的電阻,單位歐姆

計算所得的銅損單位為瓦特

焦耳加熱的功能係數英语coefficient of performance(COP)為1.0,意思是每消耗一瓦特的電能,會轉換一瓦特的熱能,焦耳加熱消耗的能量為

 

其中t是電流持續的時間,單位是

若是高頻的電流,銅損會受到邻近效应集膚效應影響,無法用上述簡單的方式計算。若是低頻的應用,若要降低銅損,可以將導體的截面積加大,並且使用低電阻率的金屬作導體。

變頻器的銅損會隨電流而變化,因此也稱為變動損耗,大致等於二次側繞組短路量測到的短路損耗[1]

感應馬達的銅損编辑

工業用的馬達定子有繞線,因此也有銅損的問題,若定子銅損降低,可以提昇馬達的效率,方法包括增加導線的截面積、改善繞線技術,或是使用高電導率的金屬作繞線。

感應馬達的轉子中有導體,因此除了定子銅損外,還有轉子銅損,而馬達的諧波電流會產生額外的定子銅損及轉子銅損[2]

相關條目编辑

參考資料编辑

  1. ^ 1.0 1.1 电机与电气控制. 清华大学出版社有限公司. 2004: 79–. ISBN 978-7-81082-232-9. 
  2. ^ 电动机控制. 清华大学出版社有限公司. 2003: 85–. ISBN 978-7-302-07117-4. 

外部連結编辑