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Efficacité du transformateur

le Efficacité du transformateur est défini comme le rapport depuissance utile à la puissance d'entrée. L'entrée et la puissance de sortie sont mesurées dans la même unité. Son unité est soit en Watts (W) ou en KW. L'efficacité du transformateur est notée.

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ1
Où,

  • V2 - Tension terminale secondaire
  • je2 - courant secondaire à pleine charge
  • Cosϕ2 - facteur de puissance de la charge
  • Pje - Pertes de fer = pertes d'hystérésis + pertes de courants de Foucault
  • Pc - Pertes de cuivre à pleine charge = I22Res

Considérez que le x est la fraction de la charge complète. L’efficacité du transformateur vis-à-vis de x s’exprime comme

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ2
Les pertes en cuivre varient en fonction de la fraction de la charge.

Condition d'efficacité maximale d'un transformateur

L'efficacité du transformateur avec la charge et le facteur de puissance est exprimée par la relation donnée.

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ3
La valeur de la tension aux bornes V2 est approximativement constant. Ainsi, pour un facteur de puissance donné, l’efficacité du transformateur dépend du courant de charge I2. Dans l'équation (1) ci-dessus, le numérateur est constant et l'efficacité du transformateur sera maximale si le dénominateur par rapport à la variable I2 est égal à zéro.

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ4
c'est-à-dire pertes en cuivre = pertes en fer

Ainsi, le transformateur donnera le rendement maximum lorsque la perte en cuivre est égale à la perte en fer.

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ5

À partir de l'équation (2), la valeur du courant de sortie I2 auquel l'efficacité du transformateur sera maximale est donnée comme

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ6

Si x est la fraction de KVA à pleine charge à laquelle l'efficacité du transformateur est maximale

Ensuite, pertes de cuivre = x2Pc (où Pc est les pertes de cuivre à pleine charge)

Pertes de fer = Pje

Pour une efficacité maximale x2 Pc = Pje

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ7

Par conséquent, la sortie KVA correspondant à l'efficacité maximale

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ8

En plaçant la valeur de x de l'équation ci-dessus (3) dans l'équation (4), nous obtiendrons

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ9
L'équation ci-dessus (5) est la condition d'efficacité maximale d'un transformateur.

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