Pierderea și eficiența unui transformator

În procesul de transformare a energiei electrice, o parte din energie este pierdută în transformator pentru a acoperi pierderile. Pierderile din transformator sunt împărțite în electrice și magnetice.







Pierderile electrice. Ele sunt cauzate de încălzirea înfășurărilor transformatoarelor atunci când curentul electric trece prin aceste înfășurări. Puterea de pierdere electrică a RE este proporțională cu pătratul curentului și este determinată de suma pierderilor electrice în primii RE1 și în înfășurările RE2 secundare:

unde m - numărul de faze ale transformatorului (transformator monofazat pentru m = 1 pentru m = faza 3).

La proiectarea unui transformator, valoarea pierderilor electrice este determinată de la (1.73), iar pentru transformatorul produs, aceste pierderi sunt determinate experimental prin măsurarea puterii AC. (vezi § 1.11) la curenții nominali în înfășurările Pk.

unde P este factorul de încărcare (vezi § 1.13).

Pierderile electrice se numesc variabile, deoarece valoarea lor depinde de sarcina transformatorului (Figura 1.40).

Pierderi magnetice. Ele apar în principal în circuitul magnetic al transformatorului. Motivul acestor pierderi este inversarea sistematică magnetică a circuitului magnetic printr-un câmp magnetic alternativ. Acest lucru determină o inversare în circuitul magnetic sunt două tipuri de pierderi magnetice: pierderea de histerezis a GL asociat cu consumul de energie pentru distrugerea magnetism rezidual în materialul magnetic al PBT pierderilor datorate curenților feromagnetice și turbionari induși câmp magnetic alternativ în plăci magnetice:







Pentru a reduce pierderile magnetice, circuitul magnetic al transformatorului este realizat dintr-un material feromagnetic magnetic moale - oțel electrotehnic subțire. În acest caz, miezul magnetic este realizat sub formă de pungi de plăci subțiri (benzi), izolate de ambele părți printr-o peliculă subțire de lac.

Eficiența transformatorului este definită ca raportul puterii active la ieșirea bobinei secundare P2 (puterea netă) la puterea activă la intrarea înfășurării primare P1 (putere de intrare):

Puterea de ieșire activă a înfășurării secundare a unui transformator trifazat (W)

unde Som = √3U2HOM I2HOM - puterea nominală a transformatorului, V-A; I2 și U2 sunt valori lineare ale curentului, A și tensiunii V.

Ținând seama de faptul că P1 = P2 + ΣР, obținem o expresie pentru calculul eficienței transformatorului:

Pierderea și eficiența unui transformator

Ris.1.41. Diagrama dependenței eficienței transformatorului de sarcină

Analiza expresiei (1.79) arată că eficiența transformatorului depinde atât de cantitatea (# 946;), cât și de natura (cos # 966; 2) a sarcinii. Această dependență este ilustrată de grafice (Figura 1.41). Valoarea maximă a eficienței corespunde sarcinii la care pierderile magnetice sunt egale cu pierderile electrice: P0n = # 946; 2 / PC.NOOM. prin urmare, valoarea factorului de încărcare, care corespunde eficienței maxime,

În mod tipic, randamentul transformatorului are o valoare maximă la # 946; '= 0,45 ÷ 0,65. Substituind în (1.79) în loc de P valoarea lui P 'din (1.80), obținem expresia pentru eficiența maximă a transformatorului:

Pe lângă luarea în considerare eficiența puterii, uneori polzuyutsyaponyatiem eficiența energetică, care este raportul dintre cantitatea de energie dat W2 transformator de consum (kw-h) pentru un an, W1 la putere primite de la rețeaua de alimentare în timpul în același timp: # 951; = W2 / W1.

Eficiența transformatorului din punct de vedere energetic caracterizează eficiența funcționării transformării.

5. Reglarea transformatorului de tensiune. Supratensiunea în transformatoare și protecția împotriva supratensiunii.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: