Электр трансформаторын үндесін түсіну: Негізгі факторлар және жұмыс істеуі

Электр трансформатордың нығызтылығы артықчылықтар мен оның өнімділігімен әртүрлі факторлар тарабынан тағылатын. Бұл дизайн, өлшем және іске қосу шарттарын қамтиды. Жалпысынан, электр трансформаторлар бейтарап өнімді болады, сондықтан олардың өнімділігі көбінесе 95% дан астам, көбінесе 98% немесе одан да жоғары деңгейде жетеді. Бірақ, нақты өнімділік үшін, заттар деңгейлері, напряжение бағдарламалары және конкретті дизайн қасиеттеріне байланысты өзгеріп отырады.

Трансформатордың өнімділігі (η) шығыс энергиясы мен кіріс энергиясының қатынасы ретінде, пайыздық түрде анықталады:

η = (Шығыс Энергия / Кіріс Энергия) × 100%

Трансформатордың өнімділігіне тәсіл етен төмендегі негізгі факторлар тағылады:

• Заттар деңгейі: Трансформаторлардың өнімділігі, алдын ала анықталған заттар деңгейінде жетістікке жетеді. Жоғары заттар деңгейінде (бетауыр заттарда (фиксацияланған магниттік жетістіктерінен) және өте жоғары заттар деңгейінде (медь жетістіктерінің өсуінен) өнімділік азайады.

• Магниттік және меди жетістіктері:

• Магниттік жетістіктер (магниттік қатынау және вихрь жетістіктері) магниттік ядрода болып табылады және трансформатор қосылғанда, бетауыр заттарда да өзгешеліктерін көрсетеді.

• Медь жетістіктері (I²R жетістіктері) заттар токының квадратына байланысты, жіптердегі электр сопротивление үшін болып табылады.

• Напряжение деңгейі: Жоғары напряжение трансформаторлары көбінесе жоғары өнімділікке ие. Напряжение деңгейін жоғарылату, берілген энергия деңгейінде токты азайтады, сондықтан жіптердегі меди жетістіктерін минималдандырады.

• Трансформатордың дизайні: Дизайн таңдалуы – мисалы, ядро материалы (зерленген кремний лиғы), провод материалы (медь vs. алюминий), жіптер конфигурациясы және жылуыту әдісі (ONAN, ONAF және т.б.) – барлық өнімділікті зор тағылады.

• Ис басы: Трансформаторлар белгілі бір температура аралығында иштеуге дайындалған. Осы шекараларды ашқанда, изоляция ыңғайлауы ыңғайлауы жылдамданады және тұрақты жетістіктері артықтай отырады, бұл өнімділікке және ұзақтығына теріс тағылык етеді.

Трансформаторларда энергия жетістіктері өзінің қасиетіне қатысты және бетауыр жетістіктері (негізінен магниттік жетістіктер) және заттарға байланысты жетістіктер (негізінен меди жетістіктер) екі негізгі категорияға бөлінеді. Үйлестірушілер дизайнын жетістіктерді минималдау үшін үнемі жетістіктерге ыңғайлауын ұстануда, бірақ трансформаторлар 100% өнімділікке жетпейді, себебі біреуі энергия ыстықтың ретінде жоюылатады.

Өнімділік стандарттары және регуляторлық талаптар аймаққа және қолданысқа байланысты өзгереді (мысалы, АҚШ-та DOE, дүние жүзінде IEC стандарттары). Трансформаторды таңдау кезінде, өнімділік стандарттарын, үміткер заттар профилерін, иштеу шарттарын және қолданыстағы өнімділік стандарттарын бағалау маңызды, бұл электр системасында оптималды жұмыс істеу, энергия экономиясы және узак мерзімді тұрақтылықты қамтамасыз етеді.