Determinarea eficienței transformatorului

Transformatorul este mașină electrică, a cărui dispozitiv este destinat transformării unei valori a curentului alternativ în altul. Transformatorii lucrează curent alternativ. Răspândirea acestor mașini au cea mai largă ca energie electrică pe distanțe lungi, este necesar să se transfere la o tensiune mult mai mare decât nivelul care este necesar pentru industria de putere sau pentru uz casnic. Astfel, utilizarea unui transformator poate reduce pierderea de energie electrică în timpul transmisiei și poate spori calitatea procesului. Una dintre cele mai importante caracteristici ale acestei mașini este eficiența transformatorului, adică coeficientul de eficiență. De asemenea, se poate numi o caracteristică importantă coeficient de transformare, determinată de raportul dintre tensiunea de intrare și tensiunea de ieșire.

Un transformator este de obicei un dispozitiv static. Acesta cuprinde un transformator convențional (și ele vin în mai multe forme) ale miezului, care este colectat din plăci feromagnetice, precum înfășurări primare și secundare, care sunt situate vizavi de miez. După cum am menționat deja, există tipuri principale transformatoare: amplificare (tensiunea de ieșire este mai mare decât la intrare) și mai mică (tensiunea de ieșire este mai mică decât la intrare). Una dintre condițiile importante de funcționare a dispozitivului este o frecvență de tensiune.

Pentru a determina eficiența transformatorului, prezentăm următoarea notație:

• P1 - energie electrică, care este consumat de transformator,
• P2 - putere de ieșire,
• PL este pierderea de putere.

În acest caz, legea privind conservarea energiei are forma: P1 = P2 + PL. Folosind aceste denumiri, este ușor să se deducă formula de eficiență a transformatorului. Formula de eficiență va avea următoarea formă: n = P2 / P1 = (P1-PL) / P1 = 1- PL / P1. După cum puteți vedea, acesta poate fi reprezentat în mai multe variante. Ultima formulă arată că eficiența transformatorului nu poate fi mai mare decât 1 (adică este imposibil de obținut coeficientul de eficiență, peste o sută la sută). Acest lucru este de înțeles.

Calculul corect al eficienței transformatorului este o problemă mai complicată decât s-ar părea la prima vedere. La proiectarea și dezvoltarea circuitelor și la proiectarea generală a unui transformator sau a unei serii de transformatoare de un anumit tip, inginerii de proiectare se confruntă adesea cu anumite probleme. De exemplu, pentru a reduce costul unui transformator, trebuie să minimizați consumul de materiale. Cu toate acestea, pe de altă parte, pentru a face dispozitivul mai fiabil în funcționare, consumul acestor materiale va trebui să fie mărit.

Din aceste motive inconsistente, valoarea eficienței transformatorului este de obicei standardizată, normalizând astfel pierderile. La determinarea valorii eficienței transformatorului este necesar să se ia în considerare costul materialelor, costul de linii electrice și de transmisie, de exemplu, să ia în considerare o serie de factori economici. Eficiența transformatorului poate varia în funcție de sarcină, iar acest factor trebuie, de asemenea, să fie luat în considerare la elaborarea designului acestui dispozitiv.