Koks yra transformatoriaus efektyvumas ir jo išvedimas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Panašiai kaip elektros mašina, transformatoriaus efektyvumas taip pat apibrėžiamas kaip tas pats kaip išėjimo galios ir įvesties galios santykis (efektyvumas = išėjimas / įvestis). Elektriniai prietaisai, tokie kaip transformatoriai, yra labai efektyvūs prietaisai. Mes žinome, kad jų yra skirtingų tipų transformatoriai rinkoje, atsižvelgiant į taikymą, kai visas šių transformatorių apkrovos efektyvumas svyruoja nuo 95% iki 98,5%. Kai transformatorius yra labai efektyvus, tada įvestis, taip pat išėjimas, turi beveik tą pačią vertę. Taigi nėra tikslinga apskaičiuoti transformatoriaus efektyvumą naudojant išvestį / įvestį. Taigi, šiame straipsnyje aptariama transformatoriaus efektyvumo apžvalga.

Koks yra transformatoriaus efektyvumas?

Transformatoriaus efektyvumą galima apibrėžti kaip transformatoriaus galios nuostolių intensyvumą arba dydį. Todėl antrinio santykis apvija galia į pirminės apvijos maitinimo šaltinį. Efektyvumą galima parašyti taip.




Transformatoriaus efektyvumas

Transformatoriaus efektyvumas

Efektyvumas (η) = (maitinimo galia / įvesties energija) X 100



Paprastai efektyvumą galima žymėti „η“. Pirmiau pateikta lygtis tinka idealiam transformatoriui visur, kur jo nebus transformatoriaus nuostoliai taip pat visa įvesties energija perkeliama į išvestį.

Todėl, jei atsižvelgiama į transformatoriaus nuostolius ir jei transformatorius efektyvumas analizuojamas praktinėse būsenose, daugiausia atsižvelgiama į šią lygtį.

Efektyvumas = ((galia O / P) / (maitinimo šaltinis / variklis + vario nuostoliai + šerdies nuostoliai)) × 100%


Arba tai gali būti parašyta taip Efektyvumas = (galia i / p - nuostoliai) / galia i / p × 100

= 1− (nuostoliai / i / p galia) × 100

Taigi, visi įėjimai, o / p ir nuostoliai daugiausia išreiškiami galia (vatais).

Transformatoriaus galia

Kai tik laikomas idealus transformatorius be nuostolių, transformatoriaus galia bus stabili, nes įtampa V padauginta iš srovės I yra stabili.

Taigi galia pirminėje yra tolygi antrinės galiai. Jei transformatoriaus įtampa padidės, srovė sumažės. Panašiai, jei įtampa sumažėja, srovė bus padidinta, kad išėjimo galia būtų pastovi. Todėl pirminė galia yra lygi antrinei galiai.

PPirminis= PAntrinis

VPPcosϕP= VSScosϕS

Kur ∅P& ∅syra pirminiai, taip pat antriniai fazių kampai

Transformatoriaus efektyvumo nustatymas

Paprastai įprasto transformatoriaus naudingumo koeficientas yra labai didelis, jis svyruoja nuo 96% iki 99%. Taigi transformatoriaus efektyvumo negalima nuspręsti taikant didelį tikslumą, tiesiogiai matuojant įvestį ir išvestį. Pagrindinis įvesties, išvesties ir prietaisų įvesties rodmenų skirtumas yra labai mažas, todėl, kad prietaiso klaida sukels 15% užsakymų paklaidą transformatoriaus nuostoliuose.

Be to, nėra patogu ir brangu įtraukti pagrindinius tikslių įtampos ir galios koeficiento (PF) pakrovimo įtaisus, kad būtų galima pakrauti transformatorių. Taip pat yra daug energijos švaistymo ir bandymo metu negalima gauti informacijos apie transformatorių, tokių kaip geležis ir varis, nuostolių skaičių.

Transformatoriaus nuostoliai gali būti nustatyti taikant tikslų metodą, būtų apskaičiuoti nuostolius iš trumpojo jungimo ir atviros grandinės bandymų, kad būtų galima nustatyti efektyvumą

Atlikus atviros grandinės testą, galima nustatyti geležies nuostolius, pvz., P1 = P0 arba Wo

Atlikus trumpojo jungimo testą, galima nustatyti vario nuostolius esant pilnoms apkrovoms, tokioms kaip Pc = Ps arba Wc

Vario nuostoliai, kai apkrova x kartus viršija visą apkrovą = I2duR02=> xduKompiuteris

Transformatoriaus efektyvumas (η) = VduduCosΦ / VduduCosΦ + Pi + xduKompiuteris

Pagal pirmiau pateiktą lygtį prietaiso rodmenų rezultatas gali būti apribotas nuostoliais, kad būtų galima tiksliai pasiekti bendrą efektyvumą, palyginti su efektyvumu, pasiektu per tiesioginę apkrovą.

Maksimalaus transformatoriaus efektyvumo sąlyga

Mes žinome, kad vario nuostoliai = I12R1

Geležies nuostoliai = Wi

Efektyvumas = 1 - nuostoliai / įvestis

= 1- (I12R1 + Wi / V1 I1 CosΦ1)

= 1 - (I1 R1 / V1 I1 CosΦ1) - (Wi / V1 I1 CosΦ1)

Diferencijuokite aukščiau pateiktą lygtį I1 atžvilgiu

dη / dI1 = 0 - (R1 / V1CosΦ1) + (Wi / V1 I12 CosΦ1)

Efektyvumas bus didelis, kai dη / dI1 = 0

Todėl transformatoriaus efektyvumas bus didelis

R1 / V1CosΦ1 = Wi / V1 I12 CosΦ1

I12R1 / V1I12 CosΦ1 = Wi / V1 I12 CosΦ1

I12R1 = Wi

Todėl transformatoriaus efektyvumas bus didelis, kai vario ir geležies nuostoliai bus lygiaverčiai.

Efektyvumas visos dienos metu

Kaip jau aptarėme aukščiau, transformatoriaus įprastą efektyvumą galima nurodyti kaip

Įprastas transformatoriaus efektyvumas = išvestis (vatai) / įvestis (vatai)

Tačiau kai kurių rūšių transformatoriuose jų veikimas negali priklausyti nuo jų efektyvumo. Pavyzdžiui, skirstomuosiuose transformatoriuose jų pirminiai elementai visada įjungiami. Tačiau jų antrinės apvijos dažniausiai per dieną tiekia nedidelę apkrovą

Kai antriniai transformatoriai neteiks jokios apkrovos, po to reikšmingi tik transformatoriaus šerdies nuostoliai, o vario nuostolių nėra.

Vario nuostoliai yra reikšmingi tik įkėlus transformatorius. Todėl šiems transformatoriams tokie nuostoliai kaip varis dažniausiai yra mažiau svarbūs. Taigi transformatoriaus veikimą galima palyginti su energijos suvartojimu per vieną dieną.

Transformatoriaus visos dienos efektyvumas yra mažesnis, palyginti su įprastu jo efektyvumu.

Veiksniai, turintys įtakos transformatoriaus efektyvumui įtraukti šiuos dalykus

  • Dabartinis kaitinimo efektas ritėje
  • Sukeltas sūkurinės srovės Šildymo efektas
  • Geležinio šerdies įmagnetinimas.
  • Fluxo nuotėkis

Kaip pagerinti transformatoriaus efektyvumą?

Yra įvairių būdų, kaip pagerinti transformatorių efektyvumą, pavyzdžiui, kilpos plotą, izoliaciją, atsparumą ritėms ir srauto sujungimą.

Kilpos sritis

Izoliacija

Šerdies lakštų izoliacija turi būti ideali, kad būtų išvengta sūkurinių srovių.

Pagrindinės ir antrinės ritės atsparumas

Pagrindinių ir antrinių ritinių medžiaga turi būti stabili, kad jų elektrinė varža būtų ypač maža.

Srauto sujungimas

Abi transformatoriaus ritės turi būti suvyniotos taip, kad srauto sujungimas tarp ritinių būtų kuo didesnis, nes srauto jungčių metu galia bus perduodama iš vienos ritės į kitą.

Taigi, visa tai yra apie sistemos efektyvumą transformatorius . Transformatoriai yra didelio efektyvumo elektriniai prietaisai. Taigi, didžioji transformatoriaus efektyvumo dalis svyruos nuo 95% iki 98,5%. Štai jums klausimas, kokie yra skirtingų tipų transformatoriai, kuriuos galima rasti rinkoje?