Page 16 - 捷運技術 第56期

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圖 4 三、影響變壓器鐵損的主要因素
變壓器效率與負載量的關係
（一）磁滯損（P ）
h
磁通密度不能與磁化力同步而
表現出延遲的情形稱為磁滯現象，

而磁滯損失就是每一外加交流電週
期中，使鐵心內磁通密度重新定位
所損耗之電能量。變壓器磁滯損失

的定義是：交變磁場使鐵心在每一
週期之鐵心內磁域重新排列所需的
能量，即是磁滯損失。實際實驗發

現磁滯損之經驗公式如下（其中 k h
以下我們將從學理上，說明影
為材料磁滯常數、B 為最大磁通密
m
響變壓器鐵損的主要因素：
2
度（韋伯 / 米 ）、f 為頻率、n 為司
變壓器的基本構造是由繞組及
坦麥指數，一般 1.5 ≤ n ≤ 2.5，計算
鐵心組成的，一次繞組連接交流電
時取 2）
源（V ），交流電源使磁路上的磁
1
n
通（φ）是交變的（如圖 5）。根據 P = k B f 瓦 / 米 3
m
h
h
楞次定律，一次繞組瞬間感應電勢 由公式可以看出磁滯損（P ）
h
dφ 和頻率成正比，也跟材料的磁滯特
E = −N 1 dt ，二次繞組瞬間感應電 性成正比。
1
dφ 透過變壓器的能量公式 W = ∫e ∙
勢為 E = −N 2 dt 。 idt = ∫Nidφ = ∫H ∙ ldφ = ∫H ∙ l ∙ AdB =
2
dφ
圖 5 V∫HdB（其中 e = N dt 、l 為長度、
變壓器的感應電勢
H 為磁場強度、A 為鐵心截面積、B

為磁感應強度、V 為體積）和磁滯
曲線（如圖 6 和圖 7）得知，交流電
走成一周，以單位體積角度，磁滯

曲線所包圍的面積即為磁滯損失，