Определяне на ефективността на трансформатора

Трансформаторът е електрическа машина,чието устройство е предназначено за превръщане на една стойност на променлив ток в друг. Трансформаторите работят с променлив ток. Разпределението на тези машини е най-широко, тъй като електроенергията на дълги разстояния трябва да се предава при напрежения, които са много по-високи от нивото, необходимо за захранване на индустрията или за домашна употреба. По този начин използването на трансформатор може да намали загубата на електроенергия по време на предаването и да повиши качеството на процеса. Една от най-важните характеристики на тази машина е ефективността на трансформатора, т.е. ефективността. Друга важна характеристика е съотношението на трансформация, определено от съотношението на входното напрежение към изходното напрежение.

Трансформаторът е, по правило, статиченустройство. Един общ трансформатор (и те са от няколко вида) се състои от сърцевина, която се набира от феромагнитни пластини, както и от вторични и първични намотки, които са разположени срещу ядрото. Както вече беше споменато, има основни типове трансформатори: бустери (изходното напрежение е по-голямо от това на входа) и понижаване (изходното напрежение е по-малко от входа). Една от важните работни условия на устройството е една честота на напрежение.

За да се определи ефективността на трансформатора, ние въвеждаме следната нотация:

• P1 е електрическата мощност, консумирана от трансформатора,
• P2 - изходна мощност,
• PL е загубата на мощност.

В този случай законът за опазване на енергията има формата: P1 = P2 + PL. С използването на тези обозначения е лесно да се извлече формулата за ефективност на трансформатора. Формула за ефективност ще има следната форма: n = P2 / P1 = (P1-PL) / P1 = 1 PL / P1. Както можете да видите, тя може да бъде представена в няколко варианта. От последната формула се вижда, че ефективността на трансформатора не може да бъде повече от 1 (т.е. е невъзможно да се получи коефициент на ефективност над сто процента). Това е разбираемо.

Правилното изчисление на ефективността на трансформатора е въпроспо-сложно, отколкото изглежда на пръв поглед. При проектиране и разработване на схеми и цялостния дизайн на трансформатор или серия от трансформатори от определен тип, инженерите по дизайн често са изправени пред определени проблеми. Например, за да се намалят разходите за трансформатор, трябва да се сведе до минимум консумацията на материали. От друга страна, за да се направи устройството по-надеждно при работа, потреблението на тези материали ще трябва да се увеличи.

Именно поради тези противоречиви причини е важноЕфективността на трансформатора обикновено се прави стандартно, като по този начин се нормализират загубите. При определяне на стойността на ефективността на даден трансформатор, трябва да се вземат предвид разходите за материали, разходите за електроенергия и преносните линии, т.е. да се вземат предвид редица икономически фактори. Ефективността на трансформатора може да варира в зависимост от товара и този фактор също трябва да се вземе предвид при разработването на дизайна на това устройство.