/ / Efektywność transformatora

Wydajność transformatora

The Wydajność transformatora jest zdefiniowany jako stosunekużyteczna moc wyjściowa do mocy wejściowej. Moc wejściowa i wyjściowa są mierzone w tej samej jednostce. Jego jednostka jest w watach (W) lub KW. Sprawność transformatora jest oznaczona przez Ƞ.

TRANSFORMATOR-EFEKTYWNOŚĆ-EQ1
Gdzie,

  • V2 - Wtórne napięcie zacisku
  • ja2 - Prąd wtórny pełnego obciążenia
  • Cosϕ2 - współczynnik mocy obciążenia
  • Pja - Straty żelaza = straty histerezy + straty prądów wirowych
  • PC - Straty miedzi przy pełnym obciążeniu = I22Res

Rozważmy, że x jest ułamkiem pełnego obciążenia. Wydajność transformatora względem x wyraża się jako

TRANSFORMATOR-EFEKTYWNOŚĆ-EQ2
Straty miedzi różnią się w zależności od frakcji ładunku.

Maksymalny stan sprawności transformatora

Sprawność transformatora wraz z obciążeniem i współczynnikiem mocy wyraża się w danej relacji.

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ3
Wartość napięcia na zaciskach V2 jest w przybliżeniu stała. Zatem dla danego współczynnika mocy sprawność transformatora zależy od prądu obciążenia I2. W równaniu (1) pokazanym powyżej licznik jest stały, a sprawność transformatora będzie maksymalna, jeśli mianownik w odniesieniu do zmiennej I2 jest równa zero.

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ4
tj. straty miedzi = straty żelaza

Tak więc transformator da maksymalną wydajność, gdy strata miedzi jest równa stracie żelaza.

TRANSFORMATOR-EFEKTYWNOŚĆ-EQ5

Z równania (2) wartość prądu wyjściowego I2 przy której wydajność transformatora będzie maksymalna, podana jest jako

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ6

Jeśli x jest ułamkiem pełnego obciążenia KVA, przy którym wydajność transformatora jest maksymalna

Następnie straty miedzi = x2Pdo (gdzie Pdo to jest całkowite obciążenie stratami miedzi)

Straty żelaza = Pja

Dla maksymalnej wydajności x2 Pdo = Pja

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ7

Dlatego wyjście KVA odpowiada maksymalnej wydajności

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ8

Umieszczając wartość x z powyższego równania (3) w równaniu (4) otrzymamy

TRANSFORMER-EFFICIENCY-EQ9
Powyższe równanie (5) jest maksymalnym warunkiem sprawności transformatora.

Przeczytaj także: