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電源變壓器的損耗主要由哪些部分組成
電源變壓器的損耗主要由以下幾部分組成：
1.銅損（負(fù)載損耗）
定義：銅損是指變壓器線圈（繞組）電阻所引起的損耗。當(dāng)電流通過(guò)繞組時(shí)，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt繞組的電阻會(huì)消耗電能并轉(zhuǎn)化為熱能。由于繞組一般是由銅導(dǎo)線制成，所以稱為銅損。
影響因素：
電流大小：銅損與電流的平方成正比。當(dāng)變壓器負(fù)載電流增大時(shí)，銅損會(huì)明顯增加。例如，一個(gè)變壓器在半載（50%額定負(fù)載）時(shí)的銅損只有滿載時(shí)銅損的四分之一。
繞組電阻：繞組的電阻取決于導(dǎo)線的材質(zhì)（如銅的純度）、長(zhǎng)度和橫截面積。使用電阻率低的導(dǎo)線材料、縮短繞組長(zhǎng)度（在滿足匝數(shù)要求的情況下）和增大導(dǎo)線橫截面積可以降低繞組電阻，從而減少銅損。
2.鐵損（空載損耗）
定義：鐵損主要是指變壓器鐵芯中由于磁滯和渦流現(xiàn)象所產(chǎn)生的損耗。
磁滯損耗：
產(chǎn)生原因：鐵芯材料在交變磁場(chǎng)的作用下，其內(nèi)部的磁疇會(huì)不斷地改變方向，這個(gè)過(guò)程需要消耗能量，這種能量損耗稱為磁滯損耗。
影響因素：磁滯損耗與磁場(chǎng)交變的頻率、鐵芯材料的磁滯回線面積有關(guān)。例如，硅鋼片是一種常用的鐵芯材料，其磁滯回線面積相對(duì)較小，可以有效降低磁滯損耗。一般來(lái)說(shuō)，軟磁材料的磁滯損耗比硬磁材料小，所以電源變壓器多選用軟磁材料制作鐵芯。
渦流損耗：
產(chǎn)生原因：當(dāng)變壓器鐵芯中的磁通發(fā)生變化時(shí)，會(huì)在鐵芯內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而形成漩渦狀的電流，即渦流。這些渦流在鐵芯電阻上產(chǎn)生的損耗就是渦流損耗。
影響因素：渦流損耗與磁場(chǎng)交變頻率的平方、鐵芯的厚度以及鐵芯材料的電阻率有關(guān)。為了減少渦流損耗，可以采用多層薄硅鋼片疊成鐵芯，而不是使用整塊鐵芯。因?yàn)楸∑g的絕緣層可以增加渦流路徑的電阻，從而降低渦流損耗。例如，在一些小型電源變壓器中，鐵芯是由許多厚度在0.3-0.5mm的硅鋼片疊壓而成。
3.雜散損耗
定義：雜散損耗是指除銅損和鐵損之外的其他損耗。它主要包括漏磁場(chǎng)在變壓器的結(jié)構(gòu)件（如油箱、夾件等）中引起的渦流損耗，以及由于電流的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)等所產(chǎn)生的附加損耗。
產(chǎn)生機(jī)制和影響因素：
漏磁場(chǎng)：變壓器繞組周圍存在漏磁場(chǎng)，當(dāng)漏磁場(chǎng)穿過(guò)變壓器的金屬結(jié)構(gòu)件時(shí)，就會(huì)在這些結(jié)構(gòu)件中產(chǎn)生渦流，從而導(dǎo)致?lián)p耗。漏磁場(chǎng)的大小與變壓器的繞組結(jié)構(gòu)、鐵芯形狀等因素有關(guān)。
集膚效應(yīng)：當(dāng)交變電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電流會(huì)趨向于在導(dǎo)體表面分布，使得導(dǎo)體內(nèi)部的實(shí)際電流密度減小。這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)體的有效電阻增加，從而產(chǎn)生附加損耗。集膚效應(yīng)在高頻時(shí)更為明顯，其程度與電流頻率、導(dǎo)體的材料和形狀等因素有關(guān)。
鄰近效應(yīng)：當(dāng)相鄰的導(dǎo)體中有交變電流通過(guò)時(shí)，它們之間的磁場(chǎng)相互作用，會(huì)導(dǎo)致電流分布不均勻，進(jìn)而產(chǎn)生附加損耗。在變壓器的繞組中，尤其是多層繞組之間，鄰近效應(yīng)可能會(huì)比較明顯。
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