Najlepsza odpowiedź
Poniższe informacje pochodzą z „Copper Development Assoc. Inc ”strona internetowa Wzrost temperatury i wydajność transformatora
„ Wszystkie urządzenia wykorzystujące energię elektryczną wydzielają ciepło odpadowe jako produkt uboczny ich działania. Transformatory nie są wyjątkiem. Ciepło powstające podczas pracy transformatora powoduje wzrost temperatury w wewnętrznych strukturach transformatora. Ogólnie rzecz biorąc, bardziej wydajne transformatory mają zwykle mniejszy wzrost temperatury, podczas gdy mniej wydajne jednostki mają zwykle większy wzrost temperatury.
Wzrost temperatury transformatora jest definiowany jako średni wzrost temperatury uzwojeń powyżej temperatury otoczenia (otoczenia), gdy transformator jest obciążony zgodnie z danymi na tabliczce znamionowej.
Transformatory suche są dostępne w trzech standardowych przyrostach temperatury: 80C, 115C lub 150C. Transformatory wypełnione cieczą są dostępne w standardowych wzrostach 55C i 65C. Wartości te odnoszą się do maksymalnej temperatury otoczenia 40 ° C. Oznacza to na przykład, że suchy transformator o wzroście 80 ° C będzie działał przy średniej temperaturze uzwojenia 120 ° C przy pełnym obciążeniu znamionowym, w środowisku otoczenia 40 ° C. (Tak zwane gorące punkty w transformatorze mogą mieć wyższą temperaturę niż średnia). Ponieważ większość transformatorów suchych używa tej samej izolacji na swoich uzwojeniach (typowo o temperaturze znamionowej 220 ° C), niezależnie od projektowego wzrostu temperatury, jednostka o podwyższeniu 80 ° C ma więcej miejsce na sporadyczne przeciążenie niż w przypadku jednostki wznoszącej 150C, bez uszkodzenia izolacji lub wpływu na żywotność transformatora.
Transformator o niższym wzroście temperatury skutkuje transformatorem o większej odporności na przeciążenia. Na przykład jednostka sucha ze wznoszeniem 80C z izolacją 220C ma pojemność rezerwową 70C w porównaniu do jednostki 150C. Dzięki temu jednostka 80C może pracować ze zdolnością do przeciążenia 15-30\% bez wpływu na oczekiwaną żywotność transformatora. Ponadto chłodniej działający transformator oznacza bardziej niezawodną jednostkę i dłuższy czas sprawności. ”
Odpowiedź
Mówiąc prościej, wzrost temperatury w transformatorze to wzrost temperatura w uzwojeniach miedzianych stosowanych w transformatorze po przyłożeniu do niego napięcia. Wzrost temperatury jest spowodowany utratą mocy, która podczas przekształcania jest zamieniana na ciepło. W transformatorze występują 3 straty mocy
1) straty z powodu rezystancji uzwojenia podczas przepływu prądu przez uzwojenia (proporcjonalnie do kwadratu prądu x rezystancja)
2) Hysterisis i
3) straty prądów wirowych w rdzeniu żelaznym spowodowane polem magnetycznym indukowanym napięciem zmiennym przyłożonym do transformatora.
Straty histeryczne w rdzeniu są spowodowane odwróceniem pola magnetycznego, pozostawiając pewną remanencję magnetyzm podczas odwrócenia z powodu żelaznego rdzenia, podczas gdy straty prądów wirowych są wewnętrzną cyrkulacją prądów spowodowaną indukcją pola magnetycznego w rdzeniu.
Podczas gdy histeria i straty prądów wirowych pozostaną stałe niezależnie od obciążeń w obwodach zewnętrznych , rezystancja uzwojenia będzie się zmieniać w zależności od obciążenia.
Prowadzi to do wytwarzania ciepła w rdzeniu i uzwojeniach transformatora, co prowadzi do wzrostu temperatury transformatora. Transformatory są zaprojektowane tak, aby wytrzymać wzrost temperatury w uzwojeniach do 80 stopni C (maksymalna temperatura 120 stopni C przy założeniu normalnej temperatury 40 stopni C).