Eficiența transformatorului, pierdere în oțel

Eficiența transformatorului va fi întotdeauna mai mică de 100%. în fiecare transformator există întotdeauna pierderi de energie electrică, ca urmare a faptului că din bobina primară până la secundar nu este transferată toată energia, ci doar cea mai mare parte a acesteia.







Există două tipuri de pierderi în transformator - pierderile de cupru (în firele cu care se înfășoară) și pierderile din oțel (în miez).

Pierderile din cupru sunt cauzate de prezența în fire a înfășurărilor transformatorului de rezistență electrică. Curentul care curge în bobină creează o scădere de tensiune pe un astfel de conductor. O anumită putere electrică se dezvoltă pe bobină și o parte din energie este transformată în căldură, care încălzește bobinajul.

Pierderi din oțel

Pierderile din oțel constau în două tipuri de pierderi:

  • pierderile datorate curenților turbionari;
  • pierderea inversării magnetizării ciclice.

Apariția curenților turbionari în miez poate fi explicată după cum urmează. Un miez din oțel este un conductor metalic plasat într-un câmp magnetic alternativ. În miez, precum și în virajele oricărei lichidări, va fi creată o EDD inducție. iar curentul va trece prin miez. Deoarece secțiunea transversală a miezului este mare, rezistența sa electrică este mică. Prin urmare, curenții care circulă în nucleu ating valori mari. În același timp, energia activă este folosită și transformată în căldură, care încălzește nucleul.







Valoarea pierderilor de tipul al doilea, adică Pierderile care apar în timpul inversării ciclului de magnetizare depind puternic de materialul miezului. Materialul de bază poate fi considerat ca constituit dintr-un număr mare de magneți elementari (dipoli magnetici), care, într-o stare normală, sunt localizați haotic. Atunci când un astfel de material este introdus într-un câmp magnetic, dipolii magnetici încep să se rotească în direcția câmpului magnetic. Dacă câmpul magnetic este variabil, dipolii se vor roti periodic în primul rând în una și apoi în cealaltă parte cu frecvența schimbării câmpului dat. În acest caz, forțele de fricțiune apar și energia câmpului magnetic trece de asemenea în căldură, care încălzește miezul.

Pentru a crește eficiența transformatorului, trebuie reduse toate tipurile de pierderi. Pierderile din cupru pot fi reduse prin mărirea secțiunii transversale a firelor înfășurărilor. Cu toate acestea, dimensiunile, greutatea și costul transformatorului vor crește semnificativ. Prin urmare, creșterea secțiunii transversale a firelor este făcută doar la o valoare care să nu permită încălzirea vizibilă a înfășurărilor. Pierderile pentru remagnetizare sunt reduse semnificativ dacă se utilizează ca material al miezului transformatorului o oțel magnetic moale special având o anumită compoziție și o structură.

În cele din urmă, pentru a reduce pierderile la curenții turbionari, miezul nu este asamblat din bare de oțel monolitic, ci din plăci separate, izolate unul de celălalt, cu o grosime de câteva zeci de milimetri. În plus, compoziția materialului de bază este introdusă ca un siliciu aditiv. Ambele contribuie la o creștere a rezistenței electrice a miezului, ceea ce, la rândul său, duce la o diminuare a amplorii curenților turbionari.

Ca urmare a tuturor acestor măsuri, eficiența transformatorului este de obicei de 85-90%.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: