Stanovení účinnosti transformátoru

Transformátor je elektrický stroj, jehož zařízení je určeno k přeměně jedné hodnoty střídavého proudu na jinou. Transformátory pracují střídavý proud. Distribuce těchto strojů je nejrozsáhlejší, protože dálková elektrická energie musí být přenášena za napětí mnohem vyšší, než je úroveň potřebná pro napájení průmyslu nebo pro použití v domácnosti. Použití transformátoru tak může snížit ztrátu elektrické energie během přenosu a zvýšit kvalitu procesu. Jednou z nejdůležitějších vlastností tohoto stroje je účinnost transformátoru, tj koeficient účinnosti. Dá se také nazvat důležitou vlastnost koeficient transformace, určený poměrem vstupního napětí k výstupnímu napětí.

Transformátor je obvykle statickým zařízením. Společný transformátor (a jsou z několika druhů) sestává z jádra, které je získáno z feromagnetických desek, stejně jako sekundárních a primárních vinutí, které jsou oproti jádru. Jak již bylo zmíněno, existují hlavní typy transformátory: zvýšení (výstupní napětí je větší než na vstupu) a nižší (výstupní napětí je menší než u vstupu). Jednou z důležitých provozních podmínek zařízení je jedna napěťová frekvence.

Pro určení účinnosti transformátoru uvádíme následující poznámku:

• P1 - elektrická energie, který je spotřebován transformátorem,
• P2 - výstupní výkon,
• PL je ztráta výkonu.

V tomto případě má zákon o úsporách energie podobu: P1 = P2 + PL. Pomocí těchto označení je snadné odvodit vzorec účinnosti transformátoru. Vzorec účinnosti bude mít následující formu: n = P2 / P1 = (P1-PL) / P1 = 1-PL / P1. Jak můžete vidět, může být zastoupena v několika variantách. Poslední vzorec ukazuje, že účinnost transformátoru nemůže být větší než 1 (to znamená, že není možné získat koeficient účinnosti, více než sto procent). To je pochopitelné.

Správný výpočet účinnosti transformátoru je komplikovanější otázkou, než by se na první pohled mohlo zdát. Při navrhování a vývoji obvodů a celkové konstrukci transformátoru nebo série transformátorů určitého typu se konstruktéři často setkávají s určitými problémy. Například ke snížení nákladů na transformátor je třeba minimalizovat spotřebu materiálu. Avšak na druhé straně, aby se zařízení stalo spolehlivějším v provozu, spotřeba těchto materiálů bude muset být zvýšena.

Z těchto nekonzistentních důvodů je hodnota účinnosti transformátoru obvykle standardní, čímž se normalizují ztráty. Při určování hodnoty účinnosti transformátoru je třeba vzít v úvahu náklady na materiály, náklady na elektřinu a přenosové vedení, tj. Zohlednit celou řadu ekonomických faktorů. Účinnost transformátoru se může lišit v závislosti na zatížení a tento faktor je třeba vzít v úvahu při vývoji konstrukce tohoto zařízení.