Cel mai bun răspuns
Următoarele informații preluate din „Copper Development Assoc. Inc ”pagină web Creșterea temperaturii și eficiența transformatorului
„ Toate dispozitivele care utilizează electricitate emite căldură uzată ca produs secundar al funcționării lor. Transformatoarele nu fac excepție. Căldura generată în funcționarea transformatorului determină creșterea temperaturii în structurile interne ale transformatorului. În general, transformatoarele mai eficiente tind să aibă o creștere a temperaturii mai mică, în timp ce unitățile mai puțin eficiente tind să aibă o creștere a temperaturii mai mare.
Creșterea temperaturii transformatorului este definit ca creșterea medie a temperaturii înfășurărilor peste temperatura ambiantă (înconjurătoare), atunci când transformatorul este încărcat la valoarea nominală a plăcii de identificare.
Transformatoarele de tip uscat sunt disponibile în trei creșteri standard de temperatură: 80C, 115C sau 150C. Transformatoarele umplute cu lichid vin în creșteri standard de 55C și 65C. Aceste valori se bazează pe o temperatură ambiantă maximă de 40C. Asta înseamnă, de exemplu, că un transformator uscat în creștere de 80 ° C va funcționa la o temperatură medie de înfășurare de 120 ° C atunci când este la sarcină maximă, într-un mediu ambiant de 40 ° C. (Așa-numitele puncte fierbinți din cadrul transformatorului pot fi la o temperatură mai ridicată decât media.) Deoarece majoritatea transformatoarelor uscate utilizează aceeași izolație la înfășurările lor (de obicei nominală la 220C), indiferent de creșterea temperaturii de proiectare, unitatea de creștere 80C are mai mult spațiu pentru o supraîncărcare ocazională decât o unitate de creștere de 150C, fără a deteriora izolația sau a afecta durata de viață a transformatorului.
Un transformator de creștere a temperaturii mai mici are ca rezultat un transformator cu capacitate de suprasarcină mai mare. De exemplu, o unitate de tip uscat de 80C care utilizează izolație 220C are o capacitate de rezervă de 70C comparativ cu o unitate de 150C. Acest lucru permite unității 80C să funcționeze cu o capacitate de suprasarcină de 15-30\% fără a afecta speranța de viață a transformatorului. De asemenea, un transformator cu funcționare mai rece înseamnă o unitate mai fiabilă și mai mult timp de funcționare. ”
Răspuns
În termeni simpli creșterea temperaturii într-un transformator este creșterea temperatura înfășurărilor de cupru utilizate în transformator atunci când i se aplică tensiune. Creșterea temperaturii este cauzată de pierderile de energie care sunt transformate în căldură în timpul transformării. Există 3 pierderi de putere în transformator
1) pierde din cauza rezistenței înfășurării în timp ce trece curent prin înfășurări (proporțional cu pătratul curentului x rezistență)
2) Hysterisis și
3) pierderile de curent turbionar din miezul de fier cauzate de câmpul magnetic indus de tensiunea alternativă aplicată transformatorului.
Pierderile de histeriză din miez se datorează inversării în câmpul magnetic lăsând o remanență a magnetism în timp ce inversarea datorată miezului de fier în timp ce pierderile de curenți turbionari sunt circulația internă a curenților cauzată de inducerea câmpului magnetic în nucleu.
În timp ce pierderile de histeriză și curenți turbionari vor rămâne constante, indiferent de sarcinile din circuitele externe , rezistența la înfășurare va varia în funcție de sarcini.
Acest lucru duce la generarea de căldură în miez și înfășurările transformatorului, ducând la creșterea temperaturii în transformator. Transformatoarele sunt proiectate să reziste la creșterea temperaturii înfășurărilor până la 80 ° C (temperatura maximă 120deg.C presupunând că temperatura normală este 40deg.C).