Was ist Kupferverlust?
Kupferverlust bezieht sich auf die Menge an Wärme oder Energie, die verschwendet wird, wenn elektrischer Strom durch eine Spule oder Wicklung in einem elektrischen Gerät fließt. Ein häufiges Beispiel sind die Spulen in einer Transformatorwicklung aus Kupfer oder Aluminium, durch die elektrischer Strom fließt. Auch wenn die Wicklung nicht aus Kupfer besteht, spricht man vom Kupferverlust.
Transformatoren und andere elektrische Geräte leiten elektrische Ströme durch sie, um den Strom in einen anderen Stromkreis zu leiten. Während dieser Energieübertragung wird ein Teil der Energie in Form von Wärme freigesetzt. Kupferverlust wird als Verlust dieser Energie bezeichnet, da die abgegebene Wärme vom Gerät nicht genutzt wird und einfach in die umgebende Luft abgegeben wird.
Das Ereignis eines Kupferverlusts ist unerwünscht, aber derzeit nicht zu verhindern. Ein derartiger Wärmeverlust führt zu einem geringen Leistungsverlust im Gerät. In einer perfekten Situation würde die gesamte Energie in dem elektrischen Gerät verbraucht, und da keine Energie verloren gehen würde, könnte das Gerät mehr Energie schneller übertragen. Während der Energieverlust relativ gering ist, steigt die Menge proportional zu mehreren Faktoren über das elektrische Gerät.
Joule-Erhitzung ist ein Begriff, der den Wärmeverlust bei solchen Übertragungen beschreibt. Ein Mann namens James Prescott Joule führte mehrere Experimente durch, bei denen er eine Formel zur Berechnung der Wärmemenge ermittelte, die während einer Übertragung verloren geht. Um die Verlustmenge zu berechnen, muss die Person die Strommenge - ausgedrückt in Ampere -, die sich gerade durch das Gerät bewegt, quadrieren und diese Zahl mit der Widerstandsmenge - ausgedrückt in Ohm - vom Gerät selbst multiplizieren. Sobald die Person diese Zahlen gefunden und die Formel erarbeitet hat, kennt sie den Kupferverlust für ein bestimmtes Gerät, ausgedrückt in Watt.
Eine Person erlebt täglich einen Kupferverlust, wenn sie in ihrem Haus eine Glühbirne verwendet. Wenn der Strom durch die Glühbirne fließt, trifft er auf einen bestimmten Widerstandswert. Wenn sie herausfinden würde, wie stark der Strom ist, diese Zahl quadrieren und mit dem Widerstand multiplizieren, könnte sie den Kupferverlust ihrer Glühbirne in Watt berechnen.