銅損
銅損(Copper loss)是指變壓器繞線或是其他電子設備上,因導線流過電流產生的熱。銅損和鐵損一様,都是能量的耗損。不論導線的材質是銅或是其他金屬(例如鋁),導線上的損失都稱為銅損。變壓器的「负载损耗」和銅損有關,但不完全相同,因為未加載的變壓器仍然有銅損。
簡介
銅損即為電阻的發熱,因此也稱為I2R損失。根據焦耳定律,每秒消耗的能量(或是功),和流過電流的平方成正比,和導線電阻成正比[1]。
其中
計算所得的銅損單位為瓦特。
焦耳加熱的功能係數(COP)為1.0,意思是每消耗一瓦特的電能,會轉換一瓦特的熱能,焦耳加熱消耗的能量為
其中t是電流持續的時間,單位是秒
若是高頻的電流,銅損會受到邻近效应及集膚效應影響,無法用上述簡單的方式計算。若是低頻的應用,若要降低銅損,可以將導體的截面積加大,並且使用低電阻率的金屬作導體。
感應馬達的銅損
工業用的馬達定子有繞線,因此也有銅損的問題,若定子銅損降低,可以提昇馬達的效率,方法包括增加導線的截面積、改善繞線技術,或是使用高電導率的金屬作繞線。
相關條目
- 鐵損
- 高效率馬達用的銅
參考資料
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