Strömförlust

Strömförlust är den del av energiförluster i elektriska ledare som uppstår när elektrisk ström passerar genom ett material med resistans. Denna förlust uppkommer främst som ohmsk värme (Jouleuppvärmning) och förekommer i exempelvis ledningar, lindningar i transformatorer och motorer samt kabelstavar och kontakter. Förlusterna kan beräknas som P = I_rms^2 R, där I_rms är den effektiva växelströmsströmmen och R är ledarens resistans vid den aktuella temperaturen. Eftersom resistansen ökar med temperatur påverkas strömförlusten av temperaturändringar.

Vid växelström används RMS-värdet, och vid högre frekvenser kan hud- och närhets-effekter öka den effektiva resistansen, vilket ökar strömförlusterna jämfört med DC-scenario. I lågfrekventa system domineras förlusterna ofta av I^2R i koppar- eller aluminiumledningar, där tvärsnitt, materialets resistivitet och temperatur har stor inverkan. Ineffektiv anslutning eller dålig kontakt kan också bidra till lokala ökningar av förlusterna.

Åtgärder för att minska strömförluster omfattar ökat tvärsnitt eller användning av material med lägre resistivitet, bättre kylning för att hålla temperaturen nere, användning av flera parallella ledare eller Litztråd vid hög frekvens, och optimering av designen för att minimera onödig ström. I avancerade tillämpningar kan superledare teoretiskt eliminera resistiva strömförluster under rätt förutsättningar, men detta kräver speciell teknik och kylning.

---