ტრანსფორმატორის ეფექტურობა
ტრანსფორმატორის ეფექტურობის შესახებ
ტრანსფორმატორები წარმოადგენენ ყველაზე მნიშვნელოვან ბმას საწყობის სისტემებსა და ტვირთს შორის. ტრანსფორმატორის ეფექტურობა ダイレクトにそのパフォーマンスと劣化に影響を与えます。一般的に、トランスの効率は95～99％の範囲です。非常に低い損失を持つ大容量電力トランスの場合、効率は最大99.7%まで達することがあります。トランスの入出力測定は、ワットメータの読みが必ずしも1-2%の誤差を伴うため、負荷条件下では行われません。したがって、効率計算の目的でOCおよびSCテストを使用して、トランスの定格コア損失と巻線損失を計算します。コア損失はトランスの定格電圧に依存し、銅損失はトランスの一次巻線および二次巻線を通る電流に依存します。そのため、一定の電圧および周波数条件下での運転においてトランスの効率は極めて重要となります。発生する熱によるトランスの温度上昇は、トランス油の性質の寿命に影響を与え、冷却方法の選択を決定します。温度上昇は設備の定格を制限します。トランスの効率は単純に以下のように与えられます：
გამომავალი ძალა არის რეიტინგის ტვირთის ფრაქციის (ვოლტ-ამპერ) და ტვირთის ძალის ფაქტორის ნამრავლი
დაკარგული ძალები არის კუპრის დაკარგული ძალები ხაზებში + რკინის დაკარგული ძალა + დიელექტრული დაკარგული ძალა + გარეშე ტვირთის დაკარგული ძალა.
რკინის დაკარგული ძალები შეიცავს ტრანსფორმატორში ჰისტერეზის და წრედის დაკარგულ ძალებს. ეს დაკარგული ძალები კორის შიგნილ მაღალდების ზომაზე დამოკიდებულია. მათემატიკურად,
ჰისტერეზის დაკარგული ძალა :
წრედის დაკარგული ძალა :
სადაც kh და ke არის მუდმივები, Bmax არის მაღალდების პიკი, f არის წყაროს სიხშირე და t არის კორის სიმკვრივე. ხელმძღვანელი n ჰისტერეზის დაკარგულ ძალაში ცნობილია როგორც Steinmetz მუდმივი, რომლის მნიშვნელობა შეიძლება იყოს თავიდან 2.
დიელექტრული დაკარგული ძალები ხდება ტრანსფორმატორის ნივთიერებაში. დაბალი ძალის ტრანსფორმატორებისთვის ეს შეიძლება იყოს შემცირებული.
გარეშე მაღალდები კავშირდება მეტალურ ფრეიმს, რეზერვუარს და ა.შ. წრედის შესაქმნელად და არის ნახევარი ტრანსფორმატორის გარშემო, ამიტომ ეს ჩაითვლება გარეშე დაკარგულ ძალად, რომელიც დამოკიდებულია ტვირთის დენის ზომაზე და ასე უწოდებენ "გარეშე ტვირთის დაკარგულ ძალას". ეს შეიძლება იყოს წრედის რეზისტორი ლეაქეიჯის რეაქტიული სერიის შესახებ.
ტრანსფორმატორის ეფექტურობის გამოთვლა
ტრანსფორმატორის ეკვივალენტური შერჩევა პრიმარული მხარის მიხედვით ნაჩვენებია ქვემოთ. აქ Rc ასახავს კორის დაკარგულ ძალებს. შორტ ცირკუიტის (SC) ტესტის გამოყენებით, შეგვიძლია ვიპოვოთ კუპრის დაკარგულ ძალებს ანგარიშების რეზისტორი:
დავუშვათ x% არის სრული ან რეიტინგის ტვირთის 'S' (VA) პროცენტი და Pcufl(W) არის სრული ტვირთის კუპრის დაკარგული ძალა და cosθ არის ტვირთის ძალის ფაქტორი. ასევე, განვსაზღვრეთ Pi(W) როგორც კორის დაკარგული ძალა. რადგან კუპრის და რკინის დაკარგული ძალები არის ტრანსფორმატორის მთავარი დაკარგული ძალები, ეს ხელმისაწვდომი დაკარგული ძალები ითვლება ეფექტურობის გამოთვლისთვის. შესაბამისად, ტრანსფორმატორის ეფექტურობა შეიძლება ჩაიწეროს შემდეგნაირად:
სადაც, x2Pcufl = კუპრის დაკარგული ძალა (Pcu) ნებისმიერი ტვირთის პროცენტით x% სრული ტვირთის შესაბამისად.
მაქსიმალური ეფექტურობა (ηmax) ხდება როცა ცვლადი დაკარგული ძალები ტოლია მუდმივ დაკარგულ ძალებს. რადგან კუპრის დაკარგული ძალა ტვირთზე დამოკიდებულია, ეს არის ცვლადი დაკარგული ძალის რაოდენობა. და რკინის დაკარგული ძალა მიიღება როგორც მუდმივი რაოდენობა. ასე რომ, მაქსიმალური ეფექტურობის პირობა არის:
