/ / Transformator Effektivitet

Transformator Effektivitet

De Effektivitet av transformatorn definieras som förhållandet mellananvändbar effekt till ingångseffekten. Ingången och utgångseffekten mäts i samma enhet. Enheten är antingen i Watts (W) eller KW. Transformator effektivitet betecknas med Ƞ.

Transformator EFFEKTIVITET-EQ1
Var,

  • V2 - Sekundär terminalspänning
  • jag2 - Fullströms sekundär ström
  • cos2 - belastningens effektfaktor
  • Pjag - Järnförluster = hysteresförluster + förlust av virvelströmmen
  • Pc - Kopparförluster med full belastning = I22Res

Tänk på att x är bråkdelen av fullbelastningen. Effektiviteten hos transformatorn avseende x uttrycks som

Transformator EFFEKTIVITET-EQ2
Kopparförlusterna varierar beroende på fraktionen av lasten.

Maximal effektivitetskondition för en transformator

Effektiviteten hos transformatorn tillsammans med belastningen och effektfaktorn uttrycks av det givna förhållandet.

Transformator EFFEKTIVITET-EQ3
Värdet på terminalspänningen V2 är ungefär konstant. För en given effektfaktor beror således transformatorns effektivitet på belastningsströmmen I2. I ekvationen (1) som visas ovan är täljaren konstant och transformatorns effektivitet kommer att vara maximal om nämnaren med avseende på variabeln I2 är lika med noll.

Transformator EFFEKTIVITET-EQ4
dvs kopparförluster = järnförluster

Således kommer transformatorn att ge maximal effektivitet när deras kopparförlust är lika med järnförlusten.

Transformator EFFEKTIVITET-EQ5

Från ekvation (2) är värdet av utgångsströmmen I2 vid vilken transformatorns effektivitet är maximal anges som

Transformator EFFEKTIVITET-EQ6

Om x är fraktionen av fulllast KVA vid vilken transformatorns effektivitet är maximal

Då koppar förluster = x2Pc (där Pc är den totala belastningen kopparförluster)

Järnförluster = Pjag

För maximal effektivitet x2 Pc = Pjag

Transformator EFFEKTIVITET-EQ7

Därför utmatas KVA motsvarande maximal effektivitet

Transformator EFFEKTIVITET-EQ8

Att ange värdet av x från ovanstående ekvation (3) i ekvation (4) får vi

Transformator EFFEKTIVITET-EQ9
Ovanstående ekvation (5) är det maximala effektivitetsförhållandet hos en transformator.

Läs också: