/ / Ефективність трансформатора

ККД трансформатора

The Ефективність трансформатора визначається як відношеннякорисна вихідна потужність на вхідну потужність. Вхідні та вихідні потужності вимірюються в одному пристрої. Її одиниця - Watts (W) або KW. Ефективність трансформатора позначена.

ТРАНСФОРМАТОР-ЕФЕКТИВНІСТЬ-EQ1
Де,

  • V2 - Напруга вторинного терміналу
  • I2 - Повне навантаження вторинного струму
  • Cosϕ2 - коефіцієнт потужності навантаження
  • Pi - Втрати заліза - втрати гістерезису + втрати на вихрові струми
  • Pc - Повна навантаження мідних втрат = I22Res

Розглянемо, що x - це частка повної навантаження. Ефективність трансформатора відносно х виражається як

ТРАНСФОРМАТОР-ЕФЕКТИВНІСТЬ-EQ2
Втрати міді змінюються залежно від частки навантаження.

Стан максимальної ефективності трансформатора

Ефективність трансформатора разом з навантаженням і коефіцієнтом потужності виражається даним співвідношенням.

ТРАНСФОРМАТОР-ЕФЕКТИВНІСТЬ-EQ3
Значення напруги терміналу V2 є приблизно постійною. Таким чином, для заданого коефіцієнта потужності ККД трансформатора залежить від струму навантаження I2. У рівнянні (1), показаному вище, чисельник є постійним, а ефективність трансформатора буде максимальною, якщо знаменник щодо змінної I2 прирівнюється до нуля.

ТРАНСФОРМАТОР-ЕФЕКТИВНІСТЬ-EQ4
Тобто втрати міді = втрати заліза

Таким чином, трансформатор дасть максимальну ефективність, коли їх втрата міді дорівнює втраті заліза.

ТРАНСФОРМАТОР-ЕФЕКТИВНІСТЬ-EQ5

З рівняння (2) значення вихідного струму I2 при якому ефективність трансформатора буде максимальною, задається як

ТРАНСФОРМАТОР-ЕФЕКТИВНІСТЬ-EQ6

Якщо х - частка повної навантаження КВА, при якій ККД трансформатора максимальна

Тоді втрати міді = x2Pc (де Рc - втрати міді при повній навантаженні)

Втрати заліза = Pi

Для максимальної ефективності x2 Pc = Pi

Трансформатор-ефективність-EQ7

Отже, вихід КВА відповідає максимальній ефективності

ТРАНСФОРМАТОР-ЕФЕКТИВНІСТЬ-EQ8

Поклавши значення x з наведеного рівняння (3) в рівняння (4), отримаємо

ТРАНСФОРМАТОР-ЕФЕКТИВНІСТЬ-EQ9
Наведене вище рівняння (5) є максимальним станом ефективності трансформатора.

Також читайте: