Straty mocy występujące w transformatorach są odpowiedzialne za wytwarzanie ciepła. Źródłem ciepła są głównie uzwojenia i rdzeń. Wydzielane ciepło jest zjawiskiem niekorzystnym i powoduje szereg ograniczeń konstrukcyjnych i zjawisk elektrycznych.
Wzrost temperatury uzwojeń wpływa bezpośrednio na ich rezystancję. Za pomocą zmian rezystancji uzwojeń wyznacza się średnie przyrosty temperatur w celu określenia zgodności z temperaturami dopuszczalnymi dla zastosowanych izolacji.
Zalecenia IEC85 określają klasy cieplne izolacji:
|
Klasa cieplna
|
Średnia dopuszczalna temp. Izolacji w ˚C
|
Maksymalna dopuszczalna temp. Izolacji w ˚C
|
|
A
|
100
|
105
|
|
E
|
115
|
120
|
|
B
|
120
|
130
|
|
F
|
140
|
150
|
Zazwyczaj dla transformatorów firmy Breve-Tufvassons przyjmuje się klasę cieplną izolacji „B”. Jest ona wymieniona na tabliczce znamionowej przy „ta” np. ta40B co oznacza: znamionowa maksymalna temperatura otoczenia 40˚C, klasa cieplna B (max 130˚C, śr. 120˚C).
Wartość średniego przyrostu temperatury uzwojeń wyznacza się ze wzoru:
Δt = (R2 – R1)(x+t1)/R1 – (t2 – t1), gdzie:
x = 234,5 dla miedzi
Δt średni przyrost temperatury ponad t2
R1 rezystancja na początku próby przy temperaturze otoczenia t1
R2 rezystancja na końcu próby po osiągnięciu warunków ustalonych
t1 temperatura otoczenia transformatora na początku próby
t2 temperatura otoczenia transformatora na końcu próby
Przyjmuje się, że:
tśr = Δt + ta, gdzie
tśr – średnia temperatura uzwojenia
ta – temperatura otoczenia
Moc znamionowa transformatorów jest określana laboratoryjnie przy obciążeniu rezystancyjnym, dla pracy ciągłej (o ile nie podano inaczej) w otoczeniu powietrznym o temperaturze znamionowej „ta” (podanej na tabliczce znamionowej). W przypadku rzeczywistego występowania temperatur różniących się od temperatury „ta” znamionowej, dopuszcza się odpowiednie korekty mocy obciążającej wg podanego wykresu:
Dla małych urządzeń, w których zastosowano transformator trudno jest określić rzeczywistą temperaturę otoczenia. Zaleca się wtedy przeprowadzenie oceny urządzenia oraz doboru transformatora przez nagrzewanie uzwojeń podczas pracy transformatora w urządzeniu przy „ta” określonym dla urządzenia.
mgr inż. Krzysztof Majewski
Kierownik Działu Handlowego
Breve-Tufvassons
