Was ist Kupferverlust?

Der Kupferverlust bezieht sich auf die Menge an Wärme oder Energie, die verschwendet wird, wenn ein elektrischer Strom durch eine Spule oder Wicklung in einem elektrischen Gerät fließt. Ein gängiges Beispiel sind die Spulen in einer Transformatorwicklung, die aus Kupfer oder Aluminium bestehen und von einem elektrischen Strom durchflossen werden. Auch wenn die Wicklung nicht aus Kupfer besteht, wird der Vorgang dennoch als Kupferverlust bezeichnet.

Transformatoren und andere elektrische Geräte leiten elektrische Ströme durch sie, um den Strom in einen anderen Stromkreis zu leiten. Bei dieser Energieübertragung wird ein Teil der Energie in Form von Wärme freigesetzt. Der Kupferverlust wird als Verlust dieser Energie bezeichnet, da die abgegebene Wärme vom Gerät nicht genutzt wird und einfach an die Umgebungsluft abgegeben wird.

Der Fall von Kupferverlust ist unerwünscht, aber derzeit nicht vermeidbar. Die so verlorene Wärme führt zu einem geringen Leistungsverlust im Gerät. Im Idealfall würde die gesamte Energie im elektrischen Gerät verbraucht und da keine Energie verloren ginge, könnte das Gerät mehr Energie schneller übertragen. Während der Energieverlust relativ gering ist, steigt die Menge proportional zu mehreren Faktoren des elektrischen Geräts.

Joulesche Erwärmung ist ein Begriff, der den Wärmeverlust bei solchen Übertragungen beschreibt. Ein Mann namens James Prescott Joule führte mehrere Experimente durch, die ihn dazu führten, eine Formel zur Berechnung der Wärmemenge zu bestimmen, die während einer Übertragung verloren geht. Um die verlorene Menge zu berechnen, sollte die Person die Strommenge – ausgedrückt in einer als Ampere bekannten Messung – quadrieren, die sich derzeit durch das Gerät bewegt, und diese Zahl mit der Widerstandsmenge – ausgedrückt in Ohm – des Geräts selbst multiplizieren. Sobald die Person diese Zahlen gefunden und die Formel berechnet hat, kennt sie den Kupferverlust für ein bestimmtes Gerät, ausgedrückt in Watt.

Eine Person erlebt täglich Kupferverlust, wenn sie eine Glühbirne in ihrem Haus verwendet. Wenn der Strom durch die Glühbirne fließt, trifft sie auf einen bestimmten Widerstand. Wenn sie herausfinden würde, wie stark der Strom ist, quadrieren Sie diese Zahl und multiplizieren Sie sie mit der Stärke des Widerstands. Sie könnte den Kupferverlust ihrer Glühbirne in Watt berechnen.