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铜损

2018-07-20 14:26:45    
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热。铜损和铁损一様,都是能量的耗损。不论导线的材质是铜或是其他金属(例如铝),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。

目录

  • 1 简介
  • 2 感应马达的铜损
  • 3 相关条目
  • 4 参考资料
  • 5 外部链接

简介

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(或是功),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。

焦耳加热的功能系数英语coefficient of performance(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,单位是秒

若是高频的电流,铜损会受到邻近效应及集肤效应影响,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

感应马达的铜损

工业用的马达定子有绕线,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。

感应马达的转子中有导体,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

相关条目

  • 铁损
  • 高效率马达用的铜英语Copper in energy efficient motors

参考资料

  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. 

外部链接

  • Reduction of copper losses

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