Welche Arten von Verlusten sollen durch energiesparende dreiphasige Ölverteilungstransformatoren minimiert werden, und wie wird dies durch ihre Konstruktion erreicht?
Kupferverluste (I²R-Verluste):
Durch den Widerstand der Transformatorwicklungen entstehen Kupferverluste. Wenn elektrisch betriebene Schneidkanten durch die Leiter fließen, stößt sie auf Widerstand, was zur Entstehung von Hitze führt.
Energiespartransformatoren verwenden häufig Materialien mit hoher Leitfähigkeit für ihre Wicklungen, darunter Kupfer oder Aluminium, und verwenden möglicherweise große Leiter, um den Widerstand zu verringern und Kupferverluste zu reduzieren.
Eisen- oder Kernverluste (Hysterese- und Wirbelstromverluste):
Hystereseverluste entstehen schließlich durch die wiederholte Magnetisierung und Entmagnetisierung des Transformatorkerns im Verlauf jedes Wechselstromzyklus.
Moderne Wirbelverluste treten auf, wenn im Kern zirkulierende Ströme erzeugt werden, die zu einer Widerstandserwärmung führen.
Energiesparende Transformatoren verwenden hochwertige Kernmaterialien mit geringer Hysterese und Wirbelstromverlusten. Der Kern besteht häufig aus laminierten Metallblechen, um Wirbelströme zu reduzieren.
Streuverluste:
Streuverluste umfassen Verluste, die in zahlreichen Elementen des Transformators auftreten, wie z. B. dem Kessel, den Klemmen und verschiedenen Strukturkomponenten.
Sorgfältige Design- und Konstruktionsstrategien, wie die Verwendung ordnungsgemäß isolierter Materialien und die Optimierung der Transformatorform, tragen dazu bei, Streuverluste bei Stromspartransformatoren zu reduzieren.
Dielektrische Verluste:
Dielektrische Verluste entstehen durch das Zusammenspiel des elektrischen Bereichs mit den Isoliermaterialien im Inneren des Transformators und sind für die Wärmeerzeugung verantwortlich.
Energiespartransformatoren können zusätzlich hochwertige Isoliermaterialien mit geringen dielektrischen Verlusten verwenden, um die Gesamtleistung zu verbessern.
Lastabhängige und Leerlaufverluste:
Lastabhängige Verluste entstehen, während der Transformator eine Last mit Strom versorgt. Dazu gehören Kupferverluste und laststrukturierte Mittelverluste.
Leerlaufverluste, auch Leerlaufverluste genannt, treten auf, wenn der Transformator mit Strom versorgt wird, eine Last jedoch nicht mit Strom versorgt wird. Zu diesen Verlusten gehören Mittenverluste und Verluste im Zusammenhang mit der Bestromung der Wicklungen.
Energiesparende Transformatoren können zusätzlich über Funktionen wie Laststufenschalter (OLTC) verfügen, um das Windungsverhältnis zu optimieren und Leerlaufverluste bei wechselnden Lastsituationen zu verringern.
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