I lighed med en elektrisk maskine defineres transformatorens effektivitet også som den samme som forholdet mellem udgangseffekt og indgangseffekt (effektivitet = output / input). Elektriske enheder som transformere er meget effektive enheder. Vi ved, at der er forskellige typer transformere tilgængelig på markedet baseret på applikationen, hvor disse transformers fulde belastningseffektivitet varierer fra 95% til 98,5%. Når en transformer er yderst effektiv, har input såvel som output næsten den samme værdi. Det er således ikke praktisk at beregne transformatorens effektivitet ved hjælp af output / input. Så denne artikel diskuterer et overblik over transformatorens effektivitet.

Hvad er effektiviteten af transformer?

Transformatorens effektivitet kan defineres som intensiteten eller mængden af effekttab inden i en transformer. Derfor er forholdet mellem sekundær snoede sig effekt til primærviklingens strømindgang. Effektiviteten kan skrives som følger.

Transformatoreffektivitet

Effektivitet (η) = (Strømudgang / Strømindgang) X 100

Generelt kan effektivitet betegnes med 'η'. Ovenstående ligning er velegnet til en ideel transformer, uanset hvor der ikke er nogen transformertab såvel som den komplette energi inden for input bliver flyttet til output.

Derfor, hvis transformertab overvejes, og hvis transformeren effektivitet analyseres inden for praktiske tilstande, følgende ligning overvejes hovedsageligt.

Effektivitet = ((Power O / P) / (Power O / P + Kobber Tab + Core Tab)) × 100%

Ellers kan det skrives som Effektivitet = (Power i / p - Tab) / Power i / p × 100

= 1− (Tab / i / p Effekt) × 100

Så alt input, o / p og tab udtrykkes hovedsageligt i form af effekt (watt).

En transformers kraft

Hver gang en ideel transformator betragtes uden tab, vil transformatorens effekt være stabil, fordi spændingen V multipliceres med strøm I er stabil.

Så kraften i det primære svarer til magten inden i det sekundære. Hvis transformatorens spænding stiger, reduceres strømmen. Tilsvarende øges strømmen, hvis spændingen mindskes, så udgangseffekten kan opretholdes konstant. Derfor er den primære effekt lig med den sekundære effekt.

P_Primær= P_Sekundær

V_Pjeg_Pcosϕ_P= V_Sjeg_Scosϕ_S

Hvor ∅_P& ∅_ser såvel primære som sekundære fasevinkler

Bestemmelse af transformatoreffektivitet

Generelt er effektiviteten af en normal transformer ekstremt høj, der varierer fra 96% til 99%. Så transformatorens effektivitet kan ikke bestemmes gennem høj nøjagtighed ved direkte at måle input og output. Hovedforskellen mellem aflæsningerne af input og output og input af instrumenter er meget lille, at en instrumentfejl vil forårsage en fejl på 15% ordrer inden for transformertabene.

Derudover er det ikke praktisk og dyrt at medtage de væsentlige belastningsenheder med den nøjagtige vurdering af spænding og effektfaktor (PF) for at indlæse transformeren. Der er også en stor mængde strømspild, og der kan ikke fås nogen information fra en test om antallet af transformertab som jern og kobber.

Transformertabene kan bestemmes ved hjælp af den nøjagtige metode ville være at beregne tab fra kortslutningstest og åbent kredsløbstest, så effektiviteten kan bestemmes

Fra en test med åbent kredsløb kan jerntabet som P1 = P0 eller Wo bestemmes

Fra kortslutningstesten kan kobbertabet ved fuld belastning som Pc = Ps eller Wc bestemmes

“decimal til binær konverteringstabel ”

Kobber tab ved en belastning x gange fuld belastning = I2^toR₀₂=> x^toPc

Transformatoreffektivitet (η) = V_tojeg_toCosΦ / V_tojeg_toCosΦ + Pi + x^toPc

I ovenstående ligning kan resultatet af instrumentaflæsninger begrænses til tab, blot således at den samlede effektivitet kan opnås ud fra det er meget nøjagtigt sammenlignet med effektiviteten opnået ved direkte belastning.

Maksimal effektivitetsbetingelse for en transformer

Vi ved, at kobbertab = I12R1

Jerntab = Wi

Effektivitet = 1- Tab / input

= 1- (I12R1 + Wi / V1 I1 CosΦ1)

= 1 - (I1 R1 / V1 I1 CosΦ1) - (Wi / V1 I1 CosΦ1)

Differentier ovenstående ligning med hensyn til I1

dη / dI1 = 0 - (R1 / V1Cos1) + (Wi / V1 I12 Cos1)

Effektiviteten vil være høj ved dη / dI1 = 0

Derfor vil transformatorens effektivitet være høj ved

R1 / V1CosΦ1 = Wi / V1 I12 CosΦ1

I12R1 / V1I12 CosΦ1 = Wi / V1 I12 CosΦ1

I12R1 = Wi

“hvor lang tid at oplade powerbank 2600mah ”

Derfor vil transformatoreffektiviteten være høj, når kobber- og jerntab er ækvivalente.

Hele dagen effektivitet

Som vi diskuterede ovenfor, kan transformerens normale effektivitet gives som

Almindelig effektivitet af transformer = output (watt) / input (watt)

I nogle former for transformatorer kan deres ydeevne imidlertid ikke afhænge af deres effektivitet. For eksempel i distributionstransformatorer har deres primærfunktioner altid strøm. Imidlertid vil deres sekundære viklinger levere en let belastning det meste af tiden på en dag

Når transformatorens sekundære ikke leverer nogen belastning, er kun transformerens kernetab betydelige, og kobbertab er ikke til stede.

Kobbertab er kun betydelige, når transformere er indlæst. Derfor er tab som kobber for disse transformatorer for det meste mindre vigtige. Så transformatorens ydeevne kan sammenlignes baseret på den energi, der bruges på en enkelt dag.

Transformatorens effektivitet hele dagen er mindre altid sammenlignet med normal effektivitet af den.

Faktorer, der påvirker effektiviteten af en transformer inkluderer følgende

Den aktuelle opvarmningseffekt i en spole
Induceret hvirvelstrøm Opvarmningseffekt
Iron Core's magnetisering.
Lækage af Flux

Hvordan forbedres effektiviteten af transformer?

Der er forskellige metoder til at forbedre effektiviteten af transformere som sløjfeområde, isolering, spolemodstand og fluxkobling.

Loop område

Isolering

Isoleringen mellem kernepladerne skal være ideel for at forhindre hvirvelstrømme.

Primær og sekundær spolemodstand

Materialet i primære og sekundære spoler skal være stabile, så deres elektriske modstand er ekstremt lille.

Flux kobling

Begge transformatorens spoler skal vikles på en sådan måde, at fluxkobling mellem spolerne er yderst stor, da effektoverførsel fra en spole til en anden finder sted under fluxforbindelser.

Således handler alt om et overblik over effektiviteten af transformeren . Transformere er elektriske apparater med høj effektivitet. Så det meste af transformatorens effektivitet vil variere fra 95% til 98,5%. Her er et spørgsmål til dig, hvad er de forskellige typer transformere, der er tilgængelige på markedet?