跳转到内容

铜损

维基百科,自由的百科全书
变压器,其损耗主要可分为铜损及铁损

铜损(Copper loss)是指变压器绕线或是其他电子设备上,因导线流过电流产生的。铜损和铁损一様,都是能量的耗损。不论导线的材质是或是其他金属(例如),导线上的损失都称为铜损。变压器的“负载损耗”和铜损有关,但不完全相同,因为未加载的变压器仍然有铜损。

简介

[编辑]

铜损即为电阻的发热,因此也称为I2R损失。根据焦耳定律,每秒消耗的能量(或是),和流过电流的平方成正比,和导线电阻成正比[1]

其中

I是流经导线的电流,单位安培
R是导线的电阻,单位欧姆

计算所得的铜损单位为瓦特

焦耳加热的性能系数(COP)为1.0,意思是每消耗一瓦特的电能,会转换一瓦特的热能,焦耳加热消耗的能量为

其中t是电流持续的时间,单位是

若是高频的电流,铜损会受到邻近效应集肤效应影响,无法用上述简单的方式计算。若是低频的应用,若要降低铜损,可以将导体的截面积加大,并且使用低电阻率的金属作导体。

变频器的铜损会随电流而变化,因此也称为变动损耗,大致等于二次侧绕组短路量测到的短路损耗[1]

铰合漆包线英语Litz wire是一种特别设计的导线,会强迫电流平均分布,因此可以降低铜损。

降低铜损

[编辑]

工业用的电动机定子有绕线,因此也有铜损的问题,若定子铜损降低,可以提升马达的效率,方法包括增加导线的截面积、改善绕线技术,或是使用高电导率的金属作绕线。感应电动机的转子中有导体,因此除了定子铜损外,还有转子铜损,而马达的谐波电流会产生额外的定子铜损及转子铜损[2]

在电力传输时,会将电压提高,使电流降低,也会降低铜损[3]

相关条目

[编辑]

参考资料

[编辑]
  1. ^ 1.0 1.1 电机与电气控制. 清华大学出版社有限公司. 2004: 79–. ISBN 978-7-81082-232-9. 
  2. ^ 电动机控制. 清华大学出版社有限公司. 2003: 85–. ISBN 978-7-302-07117-4. 
  3. ^ "Why is electricity transmitted at high voltages? - Electrical Classroom"页面存档备份,存于互联网档案馆) /

外部链接

[编辑]