鐵損主要包括磁性材料的磁滯損耗和渦流損耗以及剩余損耗,單位為W/kg(瓦/千克)。
1. 磁滯損耗是指鐵磁材料作為磁介質(zhì),在一定勵磁磁場下產(chǎn)生的固有損耗(在電能轉(zhuǎn)換磁能過程中所產(chǎn)生的損耗);
2. 渦流損耗是指磁通發(fā)生交變時,鐵芯產(chǎn)生感應電動勢進而產(chǎn)生感應電流,感應電流呈漩渦狀,稱之為渦流,感應電流在鐵芯電阻上產(chǎn)生的損耗就是渦流損耗;
3. 剩余損耗是指除磁滯損耗和渦流損耗以外的損耗,由于所占比重較小,也可忽略不計。
01變壓器鐵損測量試驗
當變壓器的初級繞組通電后,線圈所產(chǎn)生的磁通在鐵芯流動,因為鐵芯本身也是導體,在垂直于磁力線的平面上就會感應電勢,這個電勢在鐵芯的斷面上形成閉合回路并產(chǎn)生電流,好像一個漩渦所以稱為“渦流”。這個“渦流”使變壓器的損耗增加,并且使變壓器的鐵芯發(fā)熱,變壓器的溫升增加。由“渦流”所產(chǎn)生的損耗我們稱為“鐵損”。
變壓器的鐵損還包括磁滯損耗,但在變壓器的測試中,只需要知道變壓器總的鐵損,而不必分別測出磁滯損失與渦流損失。變壓器在空載情況下所取得的功率都消耗于鐵損和原繞組的銅損,而原繞組的銅損由于空載時對應的電流很小,所以與銅損相比鐵損就微不足道了,因此變壓器空載時所消耗的功率可以近似認為是鐵損。
在變壓器空載試驗中變壓器高壓側(cè)開路,低壓側(cè)施加額定電壓,測量輸入功率,即等于變壓器的鐵損。
02電機鐵損測量試驗
與變壓器相同,電機內(nèi)的磁通在鐵芯上流動,磁阻對磁通的作用也會產(chǎn)生熱量,產(chǎn)生磁滯損耗;類似于變壓器,電機的鐵芯本身也是導體,在垂直于磁力線的平面上感應電勢,感應電勢在閉合回路上產(chǎn)生電流,使電機的鐵芯發(fā)熱,電機的溫升增加,此時產(chǎn)生的熱損耗我們稱為“渦流損耗”。
在電機空載試驗中電動機的輸入功率全部消耗在定子銅耗、鐵耗和轉(zhuǎn)子的機械損耗上。所以從空載功率中減去定子銅耗,即得鐵耗和機械耗之和。機械損耗僅與轉(zhuǎn)速有關而與端電壓無關,因此在轉(zhuǎn)速變化不大時,可以認為是常數(shù),當我們通過相關的分析方法將機械損耗剝離后,就可以得到電機的鐵損。