Bestemmelse af transformer effektivitet

En transformer er en elektrisk maskine, hvis enhed er designet til at konvertere en AC-værdi til en anden. Transformatorer arbejder med vekselstrøm. Fordelingen af disse maskiner har fået det bredeste, da fjernstrøm skal overføres ved spændinger, der er meget højere end det niveau, der kræves til at drive industrien eller til husholdningsbrug. Således kan brugen af en transformer reducere elforbruget under transmission og øge kvaliteten af processen. Et af de vigtigste egenskaber ved denne maskine er transformatorens effektivitet , det vil sige effektiviteten. En anden vigtig egenskab er transformationsforholdet, bestemt af forholdet mellem indgangsspænding og udgangsspænding.

En transformator er normalt en statisk enhed. Den sædvanlige transformator (og de kommer i flere typer) fra kernen, som rekrutteres fra ferromagnetiske plader, såvel som sekundære og primære viklinger, som er placeret modsat kernen. Som nævnt er der grundlæggende typer transformatorer: boosters (udgangsspænding er større end ved indgangen) og sænkning (udgangsspændingen er lavere end ved indgangen). En af de vigtige driftsforhold for enheden er en enkeltspændingsfrekvens.

For at bestemme effektiviteten af en transformer introducerer vi følgende notation:

• P1 er den elektriske strøm forbruges af transformeren,
• P2 - udgangseffekt,
• PL er strømforbruget.

I dette tilfælde er energibesparelsesloven formet: P1 = P2 + PL. Ved hjælp af disse betegnelser er det let at udlede transformer effektivitetsformlen. Effektivitetsformlen har følgende form: n = P2 / P1 = (P1-PL) / P1 = 1 PL / P1. Som du kan se, kan den være repræsenteret i flere varianter. Fra den sidste formel ser vi, at transformatorens effektivitet ikke kan være mere end 1 (dvs. det er umuligt at opnå en effektivitetskoefficient på mere end hundrede procent). Dette er forståeligt.

Korrekt beregning af transformatorens effektivitet er et mere komplekst problem, end det kan synes ved første øjekast. Ved design og udvikling af kredsløb og det overordnede design af en transformer eller serie af transformatorer af en bestemt type, står designingeniører ofte over for visse problemer. For at reducere omkostningerne ved en transformer skal du for eksempel minimere forbruget af materialer. På den anden side skal forbruget af disse materialer forøges for at gøre enheden mere pålidelig i drift.

Det er af disse inkonsekvente grunde, at værdien af transformatorens effektivitet sædvanligvis bliver standard og derved normaliserer tabene. Ved bestemmelse af værdien af en transformers effektivitet skal du tage hensyn til omkostningerne ved materialer, omkostningerne ved el og transmissionsledninger, det vil sige tage højde for en række økonomiske faktorer. Effektiviteten af transformatoren kan variere afhængigt af belastningen, og denne faktor skal også tages i betragtning ved design af denne enhed.