Ufanisi wa transformer

Ushauri kuhusu Ufanisi wa Transformer

Transformers ni muhimu zaidi katika uhusiano wa mifumo ya umeme na mizigo. Ufanisi wa transformer unawasifu sana ufanisi wake na kuongeza miaka yake. Kwa ujumla, ufanisi wa transformer unaenda kutoka 95 – 99 %. Kwa transformers wakubwa na hasara chache, ufanisi unaweza kuwa hadi 99.7%. Utambuzi wa input na output wa transformer haukufanyika kiholela chenye mzigo kwa sababu maoni ya wattmeter huwezi kuwa sahihi kwa makosa ya 1 – 2%. Kwa hivyo, kwa ajili ya hisabati za ufanisi, mitambuzi ya OC na SC hutumiwa kutathmini hasara za core na winding. Hasara za core huwasilishwa kwa kiwango cha umeme kinachotarajiwa, na hasara za copper huwasilishwa kwa maghari kwenye primary na secondary windings. Hivyo basi, ufanisi wa transformer ni muhimu sana kufanya kazi kiholela chenye kiwango cha umeme na kasi chenye ukubalika. Ongezeko la joto kwa transformer kutokana na moto unaoaliwa hupunguza muda wa transformer oil na huamua njia ya kupunguza moto. Ongezeko la joto linapunguza daraja la vifaa. Ufanisi wa transformer unatumika kama:

• Nguvu ya output ni bidhaa ya asilimia ya mzigo uliotarajiwa (volt-ampere), na factor ya nguvu ya mzigo

• Hasara ni jumla ya hasara za copper kwenye windings + hasara za iron + hasara za dielectric + hasara za stray load.

• Hasara za iron zinajumuisha hasara za hysteresis na eddy current kwenye transformer. Hasara hizi huwasilishwa kwa ubwiko wa flux ndani ya core. Mathematically,
  Hysteresis Loss :
  
  Eddy Current Loss :
  
  Kuhusiana na kh na ke ni sababu, Bmax ni ubwiko wa magnetic field density, f ni kasi ya chanzo, na t ni uzito wa core. Nguvu 'n' katika hasara ya hysteresis inatafsiriwa kama Steinmetz constant ambayo inaweza kuwa karibu 2.
  

• Hasara za dielectric hutokea ndani ya transformer oil. Kwa transformers wa umeme chache, inaweza kukurudishwa.

• Leakage flux hulink kwenye metal frame, tank, etc. kutengeneza eddy currents na yanavyo wako yote kujiribisha transformer kwa hiyo inatafsiriwa kama hasara ya stray, na inahusisha na current ya mzigo na inaita 'stray load loss.' Inaweza kutathmini resistance series kwenye leakage reactance.

Uhisabati wa Ufanisi wa Transformer

Circuit sawa la transformer linalowelekezwa kwenye primary side linavyoonyeshwa chini. Hapa Rc hunaanisha hasara za core. Tumia mitambuzi ya Short circuit (SC) tunaweza kupata resistance sawa anayohusika na hasara za copper kama

Hebu tuhitumie x% iwe asilimia ya mzigo kamili au uliotarajiwa 'S' (VA) na hebu Pcufl(watts) iwe hasara kamili ya copper na cosθ iwe factor ya nguvu ya mzigo. Pia, tumetuma Pi (watts) kama hasara ya core. Kwa sababu hasara za copper na iron ni muhimu katika transformer, basi hasara hizo tu zinatumika kwa hisabati za ufanisi. Basii, ufanisi wa transformer unaweza kutathmini kama:

Kuhusiana, x2Pcufl = hasara ya copper (Pcu) kwa loading yoyote x% ya mzigo kamili.
Ufanisi wa juu (ηmax) unafanyika wakati hasara variable zinafuata hasara za mwisho. Kwa sababu hasara za copper huwasilishwa kwa mzigo, basi ni variable. Na hasara za core zinatumika kama za mwisho. Hivyo basi, masharti ya ufanisi wa juu ni:

Sasa tunaweza kutathmini ufanisi wa juu kama:

Hii inaonyesha tunaweza kupata ufanisi wa juu kwa mzigo kamili kwa chaguo sahihi la hasara za mwisho na za variable. Lakini, ni vigumu kupata ufanisi wa juu kwa sababu hasara za copper ni zaidi kuliko hasara za core.
Mabadiliko ya ufanisi kwa loading yanaweza kutathmini kwa figure ifuatayo:

Tunaweza kuona kutoka kwa figure kwamba ufanisi wa juu unafanyika kwa factor wa nguvu moja. Na ufanisi wa juu unafanyika kwa loading sawa bila kujali factor wa nguvu wa mzigo.

Ufanisi wa Siku Ijema wa Transformer

Ni ufanisi wa energy unapotathmini kwa transformers za distribution. Vinginevyo na power transformer ambaye unategemea mzigo, transformer wa