Transformatora efektivitātes noteikšana

Transformators ir elektriskā mašīna,kuras ierīce ir paredzēta, lai pārveidotu vienu maiņstrāvas vērtību citā. Transformatori darbojas ar maiņstrāvu. Šo mašīnu izplatīšana ir visplašākā, jo elektrotīklam ar lielu attālumu nepieciešams pārraidīt pie spriegumiem, kas ir daudz augstāki par līmeni, kāds vajadzīgs nozares darbināšanai vai izmantošanai mājās. Tādējādi transformatora izmantošana var samazināt elektroenerģijas zudumu pārvades laikā un uzlabot procesa kvalitāti. Viena no svarīgākajām šīs mašīnas īpašībām ir transformatora efektivitāte, tas ir, efektivitāte. Vēl viena svarīga iezīme ir transformācijas koeficients, ko nosaka ar ieejas sprieguma attiecību pret izejas spriegumu.

Transformators parasti ir statisksierīce. Kopējais transformators (un tie ir vairāku veidu) sastāv no serdes, kas tiek pieņemts darbā no feromagnētiskām plāksnēm, kā arī sekundārajiem un primārajiem tinumiem, kas atrodas pretējā virzienā. Kā jau minēts, ir transformatoru pamatveidi: pastiprinātāji (izejas spriegums ir lielāks nekā pie ieejas) un nolaišana (izejas spriegums ir mazāks nekā ieeja). Viens no svarīgākajiem ierīces darbības apstākļiem ir viens sprieguma frekvence.

Lai noteiktu transformatora efektivitāti, ievada šādu apzīmējumu:

• P1 ir transformatora patērētā elektroenerģija,
• P2 - izejas jauda,
• PL ir jaudas zudums.

Šajā gadījumā enerģijas saglabāšanas likums ir šāds: P1 = P2 + PL Izmantojot šos apzīmējumus, ir viegli iegūt transformatora efektivitātes formulu. Efektivitātes formula būs šāda: n = P2 / P1 = (P1-PL) / P1 = 1-PL / P1. Kā redzat, to var attēlot vairākos variantos. No pēdējās formulas redzams, ka transformatora efektivitāte nevar būt lielāka par 1 (tas ir, nav iespējams iegūt efektivitātes koeficientu, kas pārsniedz simts procentiem). Tas ir saprotams.

Pareizs transformatora efektivitātes aprēķins ir jautājumssarežģītāka nekā tas varētu šķist no pirmā acu uzmetiena. Projektējot un attīstot konkrēta tipa transformatorus vai virknes transformatoru shēmas un vispārējo dizainu, dizaina inženieri bieži saskaras ar noteiktām problēmām. Piemēram, lai samazinātu transformatora izmaksas, jums jāsamazina materiālu patēriņš. Tomēr, no otras puses, lai padarītu ierīci darboties drošāku, šo materiālu patēriņš būs jāpalielina.

Tieši šo pretrunīgo iemeslu dēļ ir svarīgiTransformatora efektivitāte parasti ir standarta, tādējādi normalizējot zaudējumus. Nosakot transformatora efektivitātes vērtību, jāņem vērā materiālu izmaksas, elektroenerģijas un pārvades līniju izmaksas, tas ir, ņemot vērā dažādus ekonomiskos faktorus. Transformatora efektivitāte var mainīties atkarībā no slodzes, un šis faktors ir jāņem vērā, izstrādājot šīs ierīces dizainu.