Muuntamotappioissa

Muuntamotappioissa tarkoitetaan muuntajien toiminnassa syntyvää energianhukkaa, jolloin osa syötetystä sähköenergiasta muuttuu lämpöenergiaksi. Tappiot jaetaan pääasiassa ydintappioihin sekä kuparitappioihin; lisäksi on hajotustappioita, jotka syntyvät muuntajan rakenteesta ja käytöstä aiheutuvista tekijöistä.

Ydinhäviöt syntyvät magneettikentän vaihteluiden aiheuttamista häviöistä ytimen materiaalissa. Ne koostuvat hystereesi‑häviöistä sekä pyörrevirta‑häviöistä. Ydinhäviöt riippuvat jännitteestä ja taajuudesta ja ovat suurimmaksi osaksi riippumattomia kuormituksesta. Laminointi ja laadukas magneettimateriaali vähentävät ydintappioita.

Kuparitappiot johtuvat käämityksen resistanssista; ne kasvavat I^2R-periaatteen mukaan, ja siten kuorman kasvaessa sekä lämpötilan noustessa resistanssi ja tappio vähittäisesti kasvavat. Siksi suurissa muuntajissa kuparitappiot voivat nousta merkittävästi kun muuntaja on käytössä.

Hajotustappiot (stray losses) kattavat vuotojen ja epäaikojen magneettisten virtauksien aiheuttamat häviöt sekä harmonisista virtauksista johtuvat lisämenetykset. Niihin vaikuttavat muun muassa muuntajan geometria ja valmistusmenetelmät.

Muuntamotappioiden kokonaismäärä määrittää muuntajan energiatehokkuuden. Siksi suunnittelussa pyritään pieniin ydintappioihin, alhaisiin kuparitappioihin sekä hyvään jäähdytykseen. Tappioita mitataan ja ilmoitetaan yleensä standardien, kuten IEC 60076 -perheen, mukaan, ja niitä pyritään pienentämään energiatehokkuusdirektiivien vaatimusten mukaisesti.