resistansförluster

Resistansförluster innebär energiförlust som omvandlas till värme när elektrisk ström möter motstånd i ledare och andra komponenter. De uppstår främst genom Joule-effekten och beskrivs ofta med P = I^2 R, där P är den dissip­erade effekten, I är strömmen och R är resistansen. Resistansen i ledare ökar med temperatur enligt R = R0[1 + α(T − T0)], där α är temperaturkoefficienten. Vid växelström kan frekvensen också påverka de verkliga förlusterna eftersom hud- och närhetseffekt gör att det effektiva motståndet ökar vid högre frekvenser.

De vanligaste källorna till resistansförluster finns i kraftsystem och elektriska maskiner: i kablar och ledningar som transporterar elektrisk energi, i lindningar och kontakter i transformatorer och motorer, samt i elektroniska komponenter som motstånd och kopplingsleder. I kraftindustrin används ofta termen kopparförluster för förluster i lindningar och anslutningar. Resistansförluster bör inte förväxlas med kärnförluster i magnetiska kärnor, såsom hysteresis- och eddy current-förluster.

Storleken på resistansförlusterna påverkas av materialets resistivitet, tvärsnittsarea, längd och driftsförhållanden samt strömstyrkan. Eftersom förlusterna är proportional med I^2, ökar de kraftigt med höga strömmar. För att minska förlusterna kan man använda ledare med lägre resistivitet eller större tvärsnittsarea, minimera ledarlängder, förbättra anslutningar för att reducera kontaktmotstånd, och förbättra kylning. I vissa avancerade tillämpningar används designval som högre drifts- eller spänningsnivåer för att sänka ström och därmed förlusterna.