כל סוג של ציוד חשמלי יסבול מהפסדים במהלך פעולה ארוכת טווח, וכןשנאי כוחאינם יוצאי דופן. באובדן שנאי כוח, הוא מתחלק בעיקר לשני חלקים: אובדן נחושת ואובדן ברזל.
אובדן נחושת
לנחושת תפקיד חשוב בשנאי, פיתול השנאי משתמש בדרך כלל בחוטי נחושת, ו"אובדן הנחושת" בשנאי הוא אובדן חוטי נחושת. "אובדן הנחושת" של השנאי ידוע גם בשם אובדן העומס, כלומר, ההפסד המשתנה, שמשתנה. כאשר השנאי פועל תחת עומס, לזרם תהיה התנגדות דרך החוט, וכתוצאה מכך לאובדן התנגדות. על פי חוק ג'ול, הזרם הזורם דרך הנגד הזה יפיק חום ג'ול, וככל שהזרם גדול יותר, כך גדל אובדן ההספק. לפיכך, אובדן ההתנגדות הוא פרופורציונלי לריבוע הזרם ואינו תלוי במתח. זה בדיוק בגלל שהוא משתנה עם גודל הזרם, אז אובדן הנחושת (אובדן עומס) הוא אובדן משתנה, זה גם ההפסד העיקרי בפעולת השנאים.
גורם משפיע
גודל נוכחי:כפי שהוזכר לעיל, אובדן הנחושת הוא פרופורציונלי לריבוע הזרם, כך שגודל הזרם הוא גורם מפתח המשפיע על אובדן הנחושת.
התנגדות סלילה:ההתנגדות של הפיתול משפיעה ישירות על אובדן הנחושת. ככל שההתנגדות גדולה יותר, כך אובדן הנחושת גבוה יותר.
מספר שכבות הסליל: ככל שמספר שכבות הסליל גדול יותר, ככל שמסלול זרימת הזרם בפיתול ארוך יותר, ההתנגדות תגדל בהתאם, וכתוצאה מכך אובדן נחושת מוגבר.
תדירות מיתוג:ההשפעה של תדר המיתוג על אובדן הנחושת של השנאי קשורה ישירות לפרמטרי ההפצה של השנאי ולמאפייני העומס. כאשר מאפייני העומס ופרמטרי ההפצה אינדוקטיביים, אובדן הנחושת פוחת עם עליית תדירות המיתוג. אובדן הנחושת גדל עם עליית תדר המיתוג כאשר שניהם קיבוליים.
אפקט טמפרטורה: אובדן העומס מושפע גם מטמפרטורת השנאי, בעוד ששטף הדליפה הנגרם על ידי זרם העומס ייצור אובדן זרם מערבולת בפיתול ואובדן תועה בחלק המתכתי שמחוץ לליפוף.
מצב נוסחה
1. הפסד נחושת(יחידה:kW)=I² × Rc × Δt, I הוא הזרם הנקוב של השנאי, Rc הוא ההתנגדות של חוט הנחושת, ו-Δt הוא זמן הפעולה של השנאי.
2. אובדן נחושת=I² × R, I הוא הזרם הנקוב של השנאי, R הוא התנגדות הנחושת הכוללת של השנאי.
R=(R1 + R2) / 2, R1 היא התנגדות הנחושת בצד הראשוני של השנאי, ו-R2 היא התנגדות הנחושת בצד המשני של השנאי.
שיטות להפחתת נזקי נחושת
1. הגדל את שטח החתך המתפתל של השנאי: צמצם את התנגדות המוליך, ובכך הפחית ביעילות את אובדן הנחושת של השנאי.
2.השתמש בחומרי מוליכים איכותיים כגון רדיד נחושת או רדיד אלומיניום כדי להפחית את ההתנגדות לליפוף.
3.הפחתת זמן פעולת העומס הקל של השנאי: הגבלת היחס של זמן פעולת העומס הקל של השנאי תורמת להפחתת אובדן הנחושת של השנאי.
