Transformatoriaus efektyvumas

Transformatoriaus efektyvumą lemia transformatoriaus tiekiamos galios P2 ir apkrovos santykis su tinklo suvartojama galia P1:

η = P2 / P1

Efektyvumas apibūdina įtampos konversijos efektyvumą transformatoriuje.

Praktiniuose skaičiavimuose transformatoriaus efektyvumas apskaičiuojamas pagal formulę

η = 1 – (∑P – (P2 + ∑P),

kur ∑P = Pmail + Pmg — bendri nuostoliai transformatoriuje.

Ši formulė yra mažiau jautri P1 ir P2 nustatymo klaidoms, todėl leidžia gauti tikslesnę efektyvumo vertę.

Transformatoriaus į tinklą tiekiama grynoji galia apskaičiuojama pagal formulę

P2 = m NS U2n NS I2n NS kng NS Cosφ2 = kng NS Сn NS Cosφ2,

kur kng = I2 / I2n — transformatoriaus apkrovos koeficientas.

Elektrinius nuostolius apvijose lemia transformatoriaus trumpojo jungimo patirtis.

Pmail = kng2 NS PYes,

čia Pk = rk x I21n — trumpojo jungimo nuostoliai esant vardinei srovei.

Plieno nuostoliai Rmg nustatomi tuščiosios eigos bandymu rmg = Ro

Manoma, kad jie yra pastovūs visiems transformatoriaus veikimo režimams, nes kai u1 = const EMF E1 veikimo režimuose keičiasi nežymiai.

Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, transformatoriaus efektyvumą galima nustatyti pagal šią formulę:

η = (Po + kng2 NS PSe) / (kng NS Сn NS Cosφ2 + Po + kng2 NS PSe),

Šios išraiškos analizė rodo, kad transformatoriaus naudingumo koeficientas turi didžiausią vertę esant apkrovai, kai nuostoliai apvijose yra lygūs plieno nuostoliams.

Ryžiai. 1. Optimalios transformatoriaus apkrovos koeficiento reikšmės nustatymas

Iš to gauname optimalią transformatoriaus apkrovos koeficiento vertę:

kngopt = √Po / PTo būti

Šiuolaikiniuose galios transformatoriuose nuostolių koeficientas Po/ P1 = (0,25 — 0,4); todėl η maksimumas atsiranda esant kng = 0,5 — 0,6 (1 pav.).

Iš η (kng) kreivės matyti, kad transformatoriaus efektyvumas yra beveik pastovus plačiame apkrovos kitimo diapazone nuo 0,5 iki 1,0. Esant mažoms apkrovoms, transformatoriaus η smarkiai krenta.

Transformatorių pastotė