Основные усилия по снижению потерь при нагрузке направлены на снижение паразитных потерь. Для сокращения этих потерь требуется уменьшение магнитного потока. Для этого размещается физический барьер – экран, между электромагнитным источником поля и интересующей нас областью. Защитные материалы включают магнитные и электропроводящие материалы. Магнитные материалы – материалы высокой проницаемости, при их применении защита происходит благодаря эффекту «шунтирование тока». В этом случае ток от источника отводится в магнитный материал в сторону от области, которая должна быть экранирована.
Электропроводящие материалы – это материалы с высокой электропроводимостью, при их применении защита происходит благодаря феномену, известному как «компенсация вихревых токов». В этом случае в проводнике индуцируются токи, которые создают магнитные поля, которые частично нейтрализуют поля, исходящие из источника.
Паразитные потери возникают из-за вихревых токов, наводимых в металлических частях трансформатора; например, в зажимах и в стенках резервуаров. Паразитные потери являются следствием многих факторов, в том числе: физическая геометрия сердечников и обмоток, класс напряжения трансформатора и материал, из которого изготовлен резервуар.
Основные потери нагрузки – это I 2 R-потери. Паразитные потери увеличиваются с увеличением роста номинала трансформатора (рис. 1).
Из рис. 1 видно, что паразитные потери возрастают с увеличением мощности трансформатора. Следовательно, применение экранирования в трансформаторах малой мощности не приведет к уменьшению паразитных потерь. Используя метод подбора наименьших квадратов, паразитные потери, которые можно уменьшить за счет экранирования, выражаются как функция номинала трансформатора следующим образом:
Отношение паразитных потерь к потерям нагрузки (P[sub]S/L[/sub]) было оценено с использованием регрессионного анализа:
График на рис. 2 отображает зависимость P[sub]S/L[/sub] от мощности трансформатора.