Bedste svar
Følgende oplysninger taget fra “Copper Development Assoc. Inc ”webside Temperaturstigning og transformatoreffektivitet
“ Alle enheder, der bruger elektricitet afgiver spildvarme som et biprodukt af deres drift. Transformere er ingen undtagelse. Varmen, der genereres ved transformatorfunktion, forårsager temperaturstigning i transformerens indre strukturer. Generelt har mere effektive transformatorer tendens til at have lavere temperaturstigning, mens mindre effektive enheder har tendens til at have højere temperaturstigning.
Transformatorens temperaturstigning defineres som den gennemsnitlige temperaturstigning for viklingerne over den omgivende (omgivende) temperatur, når transformatoren er belastet med dens typeskilt.
Transformatorer af tør type fås i tre standard temperaturstigninger: 80C, 115C eller 150C. Væskefyldte transformatorer kommer i standardstigninger på 55C og 65C. Disse værdier er baseret på en maksimal omgivelsestemperatur på 40 ° C. Det betyder for eksempel, at en 80C stigende tørtransformator vil fungere ved en gennemsnitlig viklingstemperatur på 120C, når den er ved fuld belastning i et 40C omgivende miljø. (Såkaldte hot spots inden i transformeren kan have en højere temperatur end gennemsnittet.) Da de fleste tørre transformatorer bruger den samme isolering på deres viklinger (typisk klassificeret til 220C), uanset designtemperaturstigningen, har 80C-stigeenheden mere plads til lejlighedsvis overbelastning end en 150C stigeenhed uden at beskadige isoleringen eller påvirke transformatorens levetid.
En transformer med lavere temperaturstigning resulterer i en transformer med højere overbelastningsevne. For eksempel har en 80C stiger tør type enhed, der bruger 220C isolering, 70C reservekapacitet sammenlignet med en 150C enhed. Dette gør det muligt for 80C-enheden at køre med en overbelastningskapacitet på 15-30\% uden at påvirke transformatorens forventede levetid. En køligere kørende transformer betyder også en mere pålidelig enhed og mere up-time. ”
Svar
I enkle vendinger er temperaturstigningen i en transformer stigningen i temperatur i kobberviklingerne, der bruges i transformeren, når der tilføres spænding til den. Temperaturstigningen skyldes strømtab, der omdannes til varme under transformation. Der er 3 strømtab i transformatoren
1) mister på grund af viklingens modstand, mens den strømmer gennem viklingerne (proportional med kvadratet af strømmen x modstanden)
2) Hysterisis og
3) hvirvelstrømstab i jernkernen forårsaget af magnetfelt induceret af AC-spænding påført transformeren.
Hysterisistab i kernen skyldes vending i magnetfeltet, hvilket efterlader en vis rest magnetisme under vending på grund af jernkerne, mens hvirvelstrømstab er intern cirkulation af strømme forårsaget af induktion af magnetfelt i kernen.
Mens hysterisis og hvirvelstrømstab forbliver konstant uanset belastningen i de eksterne kredsløb , vil viklingsmodstand variere med belastninger.
Dette fører til varmegenerering i kernen og viklinger af transformeren, hvilket fører til temperaturstigning i transformatoren. Transformatorerne er designet til at modstå temperaturstigningen i viklingerne op til 80 ° C (maks. Temperatur 120 ° C forudsat den normale temperatur er 40 ° C).