Transformatördeki en büyük kayıp nedir?

Bir transformatördeki en büyük kayıp genellikle demir kaybı olarak da bilinen çekirdek kaybıdır. Bu, transformatörün çekirdeğindeki alternatif manyetik alan nedeniyle meydana gelir ve histerezis ve girdap akımı kayıplarına neden olur. Histerezis kaybı, manyetik alan ile çekirdek malzemesinin mıknatıslanması arasındaki gecikmeden kaynaklanırken, girdap akımı kaybı, çekirdek içinde indüklenen dolaşım akımlarından kaynaklanır. Bu kayıplar çekirdeğin malzeme özelliklerine ve çalışma sıklığına bağlıdır.

Transformatörlerde maksimum kayıp genellikle sargı kaybı olarak da adlandırılan bakır kaybıdır. Bakır kaybı, sargıların direncinden dolayı meydana gelir ve bu da içinden akım geçerken ısı oluşmasına neden olur. Bu kayıp, akımın karesi ve sargıların direnci ile orantılıdır, yani daha yüksek yük koşullarında önemli ölçüde artar. Çoğu pratik transformatörde bakır kaybı, tam yük koşullarında çekirdek kaybını aşma eğilimindedir.

Bir transformatördeki iki ana kayıp, çekirdek kaybı (demir kaybı) ve bakır kaybıdır (sargı kaybı). Belirtildiği gibi transformatörün çekirdeğinde manyetik etkilerden dolayı nüve kaybı meydana gelirken, elektrik direncinden dolayı sargılarda bakır kaybı meydana gelir. Bu kayıplar birlikte transformatörün verimliliğini belirler; uygun çekirdek malzemelerinin seçilmesine ve sargı tasarımının optimize edilmesine odaklanarak bunları en aza indirmeye yönelik çabalar gösterilir.

Transformatörlerdeki dört kayıp, çekirdek kaybı, bakır kaybı, başıboş kayıp ve dielektrik kaybını içerir. Çekirdek kaybı, çekirdekteki histerezis ve girdap akımı kayıplarından oluşur. Direnç nedeniyle sargılarda bakır kaybı meydana gelir. Kaçak kayıp, tank ve diğer yapısal bileşenler gibi manyetik olmayan parçalarda kaçak akıya neden olan akımlardan kaynaklanır. Alternatif elektrik alanı nedeniyle yalıtım malzemelerinde dielektrik kaybı meydana gelir ve yalıtım içinde küçük akımların akmasına neden olarak enerji kaybına neden olur.

Bir transformatörün toplam kaybı, çekirdek kaybı, bakır kaybı, başıboş kayıp ve dielektrik kaybının toplamıdır. Çekirdek kaybı ve bakır kaybı tipik olarak en önemli bileşenlerdir; başıboş ve dielektrik kayıpları nispeten daha küçüktür ancak yine de doğru verimlilik hesaplamaları için önemlidir. Toplam kayıp, transformatörün genel verimliliğini ve performansını etkiler; ısı üretimi, işletme maliyetleri ve güvenilirlik gibi faktörleri etkiler.