Toitekaod trafos
Trafo põhiomadused on eelkõige mähise pinge ja trafo poolt edastatav võimsus. Võimsuse ülekandmine ühelt mähiselt teisele toimub elektromagnetiliselt, samas kui osa trafole toitevõrgust antavast võimsusest läheb trafosse kaduma. Kaotatud osa võimsusest nimetatakse kaotusteks.
Kui toide edastatakse trafo kaudu, muutub sekundaarmähiste pinge koormuse muutumisel trafo pingelanguse tõttu, mille määrab lühistakistus. Olulised omadused on ka trafo võimsuskadu ja lühispinge. Need määravad trafo efektiivsuse ja elektrivõrgu töörežiimi.
Toitekadu trafos on trafo konstruktsiooni ökonoomsuse üks peamisi omadusi. Normaliseeritud kogukaod koosnevad tühikäigukadudest (XX) ja lühisekadudest (SC).Kui vool voolab tühikäigul (koormus puudub), kui vool voolab ainult läbi toiteallikaga ühendatud mähise ja teistes mähistes voolu puudub, kulutatakse võrgu tarbitav võimsus tühikäigul magnetvoo tekitamiseks. koormus, st. trafoterasest lehtedest koosneva magnetahela magnetiseerimiseks. Sel määral, et vahelduvvool muudab suunda, siis muutub ka magnetvoo suund. See tähendab, et teras on vaheldumisi magnetiseeritud ja demagnetiseeritud. Kui vool muutub maksimumist nulli, siis teras demagnetiseeritakse, magnetinduktsioon väheneb, kuid teatud hilinemisega, s.o. demagnetiseerimine aeglustub (kui vool jõuab nulli, ei ole induktiivsus nullpunktis n). Magnetiseerimise ümberpööramise aeglustumine on terase vastupidavuse tagajärg elementaarmagnetite ümberorienteerumisele.
Magnetiseerimiskõver voolu suuna ümberpööramisel moodustab nn hüstereesi ahel, mis on iga terase klassi puhul erinev ja sõltub maksimaalsest magnetinduktsioonist Wmax. Silmusega kaetud ala vastab magnetiseerimiseks kulutatud võimsusele. Kuna teras kuumeneb magnetiseerimise ümberpööramisel, muundub trafosse antud elektrienergia soojuseks ja hajub ümbritsevasse ruumi, s.t. on pöördumatult kadunud. See on füüsiliselt võimsuse kaotus magnetiseerimise ümberpööramiseks.
Lisaks hüstereesikadudele, kui magnetvoog voolab läbi magnetahela, pöörisvoolukaod… Nagu teate, kutsub magnetvoog esile elektromotoorjõu (EMF), mis ei tekita voolu mitte ainult magnetahela südamikus asuvas mähises, vaid ka metallis endas. Pöörisvoolud voolavad suletud ahelas (pöörisliikumine) terase kohas suunas, mis on risti magnetvoo suunaga. Pöörisvoolude vähendamiseks on magnetahel kokku pandud eraldi isoleeritud teraslehtedest. Sel juhul, mida õhem on leht, mida väiksem on elementaarne EMF, seda väiksem on selle tekitatav pöörisvool, s.t. väiksem võimsuskadu pöörisvooludest. Need kaod soojendavad ka magnetahelat. Pöörisvoolude, kadude ja kuumenemise vähendamiseks suurendage elektritakistus terasest, lisades metalli lisandeid.
Iga trafo puhul peab materjalide kulu olema optimaalne.Antud induktsiooni korral magnetahelas määrab selle suurus trafo võimsuse. Seega püütakse magnetahela südamikuosas olla võimalikult palju terast, st. valitud välismõõtmega täiteteguri kz peab olema suurim. See saavutatakse teraslehtede vahele kõige õhema isolatsioonikihi paigaldamisega. Praegu kasutatakse terast õhukese kuumuskindla kattega, mida kantakse terase tootmisprotsessis ja mis võimaldab saada kz = 0,950,96.
Trafo tootmisel erinevate tehnoloogiliste operatsioonide tõttu terasega halveneb selle kvaliteet valmiskonstruktsioonis teatud määral ning konstruktsiooni kadusid saadakse umbes 2550% rohkem kui originaalterasel enne selle töötlemist (kui kasutades rullitud terast ja vajutades magnetketti ilma naastudeta).