/ / Účinnost transformátoru

Účinnost transformátoru

The Účinnost transformátoru je definován jako poměružitečný výkon na vstupní výkon. Vstup a výstupní výkon se měří ve stejné jednotce. Jeho jednotka je buď ve wattech (W) nebo KW. Účinnost transformátoru je označena Ƞ.

TRANSFORMER-EFEKTIVITA-EQ1
Kde,

  • PROTI2 - Napětí sekundárního terminálu
  • 2 - Sekundární proud s plným zatížením
  • Cosϕ2 - účiník zatížení
  • Pi - Ztráty železa = ztráty hystereze + ztráty vířivými proudy
  • Pc - Plné ztráty mědi = I22Res

Zvažte, x je zlomek plného zatížení. Účinnost transformátoru vzhledem k x je vyjádřena jako

TRANSFORMER-EFEKTIVITA-EQ2
Ztráty mědi se mění podle zlomku zátěže.

Maximální efektivita transformátoru

Účinnost transformátoru spolu se zatížením a účinníkem je vyjádřena daným vztahem.

TRANSFORMER-EFEKTIVITA-EQ3
Hodnota koncového napětí V2 je přibližně konstantní. Pro daný účiník tedy účinnost transformátoru závisí na zatěžovacím proudu I2. V rovnici (1) uvedené výše je čitatel konstantní a účinnost transformátoru bude maximální, pokud jmenovatel vzhledem k proměnné I2 se rovná nule.

TRANSFORMER-EFEKTIVITA-EQ4
tj. ztráty mědi = ztráty železa

Transformátor tak poskytne maximální efektivitu, když se ztráta mědi rovná ztrátě železa.

TRANSFORMER-EFEKTIVITA-EQ5

Z rovnice (2) hodnota výstupního proudu I2 při které bude maximální účinnost transformátoru uvedena jako

TRANSFORMER-EFEKTIVITA-EQ6

Je-li x zlomek plného zatížení KVA, při kterém je účinnost transformátoru maximální

Pak ztráty mědi = x2PC (kde PC je ztráta mědi při plném zatížení

Ztráty železa = Pi

Pro maximální účinnost x2 PC = Pi

TRANSFORMER-EFEKTIVITA-EQ7

Proto výstup KVA odpovídá maximální účinnosti

TRANSFORMER-EFEKTIVITA-EQ8

Vložíme hodnotu x z výše uvedené rovnice (3) do rovnice (4)

TRANSFORMER-EFEKTIVITA-EQ9
Výše uvedená rovnice (5) je podmínka maximální účinnosti transformátoru.

Přečtěte si také: