でんきメモ

変圧器の損失

全損失 = 無負荷損(鉄損)+ 全負荷損(銅損)

負荷損⇒抵抗損(銅損)⇒一次巻線抵抗損 + 二次巻線抵抗損

無負荷損⇒鉄損⇒ヒステリシス損 + 渦電流損

無負荷損
磁束の通路である鉄心に発生する鉄損のこと。
鉄心中に交流磁束が通ると、エネルギー損失が生じる。

負荷損(銅損)
負荷電流による変圧器の巻線の抵抗による抵抗損(ジュール熱損)

銅損 = 抵抗損 = RI^2
変圧器の銅損は負荷電流の2乗に比例する。

鉄損と銅損以外の損失もある。
具体的には「励磁電流による一次銅損」「絶縁物中の誘電体損」などである。
しかしそれらの大きさは鉄損に比べ極めて小さいので無視される。
通常は、変圧器の損失は鉄損と銅損で表される。

無負荷損
一定周波数の電圧が一次側に印加されていると、二次側が無負荷状態でも変圧器内で一定の損失が発生する。
その損失の大きさは変圧器の容量や鉄心の材質によって変化する。
損失の少ない鉄心材料が使用された変圧器は鉄損が少ない。

無負荷電流(励磁電流)
負荷をかけずに定格電圧を加えたときに流れる電流。
鉄心に磁束を作るための電流のこと。
変圧器の試験成績表にはパーセントで表示されている。
定格電流から無負荷電流を算出することができる。
負荷損は主に負荷電流による巻線の抵抗損で銅損ともいいます。
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