chenken168

數月前，檢修一部人家不要的集合式電表，廠牌是 Power Measurement，

型號是 7300，這種電表一般是使用在三相大電力的供電系統上，

用來測量與記錄用電的相關用電資料，原本是檢修研究看看，

最後居然被我瞎貓碰到死耗子，給修好了，真是 Lucky 呀！

修理好，會顯示，內部的設定卻不適合我使用，因為那是三相大電力的供電條件，

在家中，供電的架構是單三(單相三線式)，總電壓是 220VAC，下來分成兩組 110VAC，

這兩組 110VAC 的電壓相位相差 180度，為了讓檢修好的電表可以在家中使用，

網路上找了相關資料，閱讀後再加以研究試驗，重新設定內部參數與外部的配線接法，

終於可以拿來測量家中的電器產品，確實掌握各種電器的用電量。

1KVA 的隔離變壓器賣了數百顆，實際測量過阻抗電壓，數值小於 4%，

也測過滿載輸出的能力，當年沒有記錄相關數據，鐵芯的溫度也是，

但我知道當輸出功率越大時，鐵芯的溫度也越高，這溫度是鐵芯本身的溫昇，

還是因為銅損增加後，繞組溫度升高後再擴散傳給鐵芯的，我的觀察是鐵芯本身的溫昇！

現在既然有電表可以量測，我就勤快些，動手拉線做測量，記錄1KVA 隔離變壓器的鐵損，

● 鐵損測量紀錄

條件：變壓器二次開路，不接任何負載。

功率表上的讀值：8.4W。

供應電壓是 110.35VAC。

功率因素僅接近 0.5。

當輸入電壓與繞組改成 220V 的條件，鐵損依舊是 8.XW，理論上是一樣，

實際測量雖有小數點上的讀值不同，這主要是輸入電壓不同的緣故，

市電條件下，電壓會一直再變化，當電壓提高一些，鐵損就大一點點；

當電壓低一些，鐵損也就小一點點。

原本以為漏磁部分的不同會影響測量的鐵損值，結果卻是，完全無感，

或許有千分之一或是萬分之一的差異，那數值小到微不足道！

漏磁對音響玩家卻得注意，不然放大後從喇叭傳出擾人的哼聲，那可受不了。

● 加載前負載的測量紀錄

負載採用 115V/100W 的燈泡，因為功率因素幾近等於 1，

換算燈泡的阻值 132.25 ohm。

將燈泡接上市電，實際測量消耗功率，讀值是：91.6w/110.025vac！

將市電電壓 110.025v 帶入公式計算 100w燈泡的消耗功率，

得到 91.54w/110.025v，與實測值 91.6w/110.025vac，算是一致。

● 二次側加上負載的測量紀錄

測量前的銅損推論：

1kVA 容量的隔離變壓器，我選擇 10% 負載量作為測量的記錄，

這負載值的銅損算是很小的，因為依據公式計算，只有 0.01X全銅損，

當下負載量的銅損計算公式是

負載量的平方，在乘上全銅損的數值，0.1的平方等於 0.01，

所以 10% 負載量的銅損值只有百分之一的全銅損失值！

實測值的記錄：

將上面 115V/100W 的燈泡負載，接在 1KVA 隔離變壓器的二次輸出上，

記錄從一次側輸入的功率讀值是多少？

功率表上的讀值：102.2W。

功率因素讀值 0.9X。

我在二次負載上並接一電壓表，負載上的電壓是 109.9VAC。

上面測量到此，我是沒有疑惑點，接下來的推論，我就疑惑了！

這 102.2W 應是變壓器的鐵損 + 燈泡的負載量

109.9VAC 加在這燈泡上，計算後的消耗功率應該是 91.33W，

若在加上鐵損 8.4W，總消耗功率也應該是 99.73W，

讀值 102.2W - 99.73W，有 2.47W 的差異值，

這 2.47W 的差異值都是銅損嗎？

若是！

上面已計算出 10% 負載量的銅損是，全銅損失值的 1%！ 

10% 負載量的銅損若是 2.47W，

經過換算，這 1KVA 的隔離變壓器得全銅損居然高達 247W，

1000VA 變壓器，二次滿載輸出，會有 247W 的銅損， 

這很不合理呀！

從 1000VA VS 247W 的數值看，或是實測的阻抗電壓值 4% 計算，

都不可能出現 247W 的銅損！

那這多出來的 2.47W 是否是銅損加上一次與二次的某些功率傳遞上的損失，

疑惑來了????

功率變壓器上的總損失，業界都是計算鐵損 + 銅損，即是總損失，

鐵損都是說不會改變也不隨負載增加；銅損則是與負載量呈平方倍增加，

那我上面多出來的 2.47W 扣掉實際的銅損後，

我說描述的〝一次與二次的某些功率傳遞上的損失〞到底是什麼？

還有當二次輸出供應的負載量越大時，鐵芯溫昇的原因是？

呵呵，我搞不懂，也還沒查到，等候來訪前輩、先進、高人們的解惑！

感恩啊~~~~！