Bästa svaret
Följande information hämtad från “Copper Development Assoc. Inc ”webbsida Temperaturhöjning och transformatoreffektivitet
“ Alla enheter som använder el avge spillvärme som en biprodukt av deras drift. Transformatorer är inget undantag. Värmen som genereras vid transformatorns drift orsakar temperaturökning i transformatorns interna strukturer. I allmänhet tenderar effektivare transformatorer att ha lägre temperaturökning, medan mindre effektiva enheter tenderar att ha högre temperaturökning.
Transformatorns temperaturökning definieras som den genomsnittliga temperaturökningen för lindningarna över den omgivande (omgivande) temperaturen, när transformatorn laddas med dess typskyltsbetyg.
Transformatorer av torr typ finns i tre standardtemperaturökningar: 80C, 115C eller 150C. Vätskefyllda transformatorer kommer i standardhöjningar på 55C och 65C. Dessa värden baseras på en maximal omgivningstemperatur på 40 ° C. Det betyder till exempel att en 80C stiger torrtransformator kommer att arbeta vid en genomsnittlig lindningstemperatur på 120 ° C vid full belastning, i en 40C omgivande miljö. (Så kallade hot spots i transformatorn kan ha en högre temperatur än genomsnittet.) Eftersom de flesta torra transformatorer använder samma isolering på sina lindningar (vanligtvis nominellt 220C), oberoende av designtemperaturhöjningen, har 80C-stigenheten mer utrymme för en tillfällig överbelastning än en 150C stigenhet, utan att skada isoleringen eller påverka transformatorns livslängd.
En transformator med lägre temperaturstegring resulterar i en transformator med högre överbelastningsförmåga. Till exempel har en 80C stiger torr enhet med 220C isolering 70C reservkapacitet jämfört med en 150C enhet. Detta gör att 80C-enheten kan arbeta med en överbelastningsförmåga på 15-30\% utan att påverka transformatorns förväntade livslängd. En kallare transformator betyder också en mer tillförlitlig enhet och mer up-time. ”
Svar
Enkelt uttryckt är temperaturökningen i en transformator ökningen i temperaturen i kopparlindningarna som används i transformatorn när spänning appliceras på den. Temperaturökningen orsakas av kraftförluster som omvandlas till värme under omvandling. Det finns 3 kraftförluster i transformatorn
1) förlorar på grund av lindningens motstånd medan strömmen passerar genom lindningar (proportionell mot kvadratet av strömmen x motståndet)
2) Hysterisis och
3) virvelströmsförluster i järnkärnan orsakade av magnetfält framkallat av växelspänning som appliceras på transformatorn.
Hysterisförluster i kärnan beror på omvändning i magnetfältet och lämnar viss kvarleva av magnetism under vändning på grund av järnkärna medan virvelströmsförluster är inre cirkulation av strömmar orsakade av induktion av magnetfält i kärnan.
Medan hysteris och virvelströmsförluster kommer att förbli konstanta oavsett belastningarna i de externa kretsarna , lindningsmotstånd varierar med belastningar.
Detta leder till värmegenerering i kärnan och lindningarna i transformatorn som leder till temperaturökning i transformatorn. Transformatorerna är konstruerade för att motstå temperaturökningen i lindningarna upp till 80 grader C (Max temperatur 120 grader C antar normal temperatur som 40 grader C).