Nejlepší odpověď
Následující informace převzata z „Copper Development Assoc. Webová stránka Inc ” Zvýšení teploty a účinnost transformátoru
„ Všechna zařízení, která používají elektřinu vydávat odpadní teplo jako vedlejší produkt jejich provozu. Transformátory nejsou výjimkou. Teplo generované při provozu transformátoru způsobuje nárůst teploty ve vnitřních strukturách transformátoru. Obecně platí, že účinnější transformátory mají tendenci mít nižší nárůst teploty, zatímco méně účinné jednotky mají tendenci mít vyšší nárůst teploty.
Zvyšování teploty transformátoru je definován jako průměrný nárůst teploty vinutí nad okolní (okolní) teplotu, když je transformátor zatížen podle jmenovitého štítku.
Transformátory suchého typu jsou k dispozici ve třech standardních nárůstech teploty: 80 ° C, 115 ° C nebo 150 ° C. Transformátory naplněné kapalinou přicházejí ve standardních nárocích o 55 ° C a 65 ° C. Tyto hodnoty jsou založeny na maximální teplotě okolí 40 ° C. To například znamená, že suchý transformátor s nárůstem 80 ° C bude pracovat při průměrné teplotě vinutí 120 ° C při plném jmenovitém zatížení v prostředí 40 ° C. (Tzv. Horká místa v transformátoru mohou mít vyšší teplotu, než je průměr.) Protože většina suchých transformátorů používá na svých vinutích stejnou izolaci (obvykle dimenzovanou na 220 ° C), bez ohledu na návrhový nárůst teploty má jednotka zvýšení 80C prostor pro občasné přetížení vyšší než 150 ° C, aniž by došlo k poškození izolace nebo ovlivnění životnosti transformátoru.
Transformátor s nízkou teplotou vede k transformátoru s vyšší schopností přetížení. Například jednotka suchého typu o 80 ° C používající izolaci 220 C má rezervní kapacitu 70 ° C ve srovnání s jednotkou 150 °. To umožňuje jednotce 80C pracovat s možností přetížení 15-30\%, aniž by to ovlivnilo životnost transformátoru. Chladicí transformátor také znamená spolehlivější jednotku a více provozuschopnosti. “
Odpověď
Jednoduše řečeno, nárůst teploty v transformátoru je nárůst teplota v měděných vinutích použitých v transformátoru, když je na něj přivedeno napětí. Zvyšování teploty je způsobeno ztrátami energie, které se při transformaci přeměňují na teplo. V transformátoru jsou 3 ztráty výkonu
1) ztráty v důsledku odporu vinutí při průchodu proudu vinutími (úměrné druhé mocnině proudu x odporu)
2) Hystereze a
3) ztráty vířivými proudy v železném jádru způsobené magnetickým polem vyvolaným střídavým napětím přiváděným na transformátor.
Hysterisické ztráty v jádře jsou způsobeny obrácením magnetického pole, což zanechává určitou remanenci magnetismus při obrácení v důsledku železného jádra, zatímco ztráty vířivými proudy jsou vnitřní oběh proudů způsobený indukcí magnetického pole v jádře.
Zatímco hystereze a ztráty vířivými proudy zůstanou konstantní bez ohledu na zatížení ve vnějších obvodech , odpor vinutí se bude lišit podle zátěže.
To vede k tvorbě tepla v jádře a vinutí transformátoru, což vede k nárůstu teploty v transformátoru. Transformátory jsou navrženy tak, aby vydržely nárůst teploty vinutí až na 80 ° C (maximální teplota 120 ° C za předpokladu normální teploty 40 ° C).