Παρόμοια με μια ηλεκτρική μηχανή, η απόδοση του μετασχηματιστή ορίζεται επίσης ως η ίδια με την αναλογία ισχύος εξόδου και της ισχύος εισόδου (απόδοση = έξοδος / είσοδος). Οι ηλεκτρικές συσκευές όπως οι μετασχηματιστές είναι συσκευές υψηλής απόδοσης. Γνωρίζουμε ότι υπάρχουν διαφορετικοί τύποι μετασχηματιστών διαθέσιμο στην αγορά με βάση την εφαρμογή όπου η πλήρης απόδοση φορτίου αυτών των μετασχηματιστών κυμαίνεται από 95% έως 98,5%. Όταν ένας μετασχηματιστής είναι πολύ αποδοτικός, τότε η είσοδος, καθώς και η έξοδος, έχουν σχεδόν την ίδια τιμή. Επομένως, δεν είναι πρακτικό να υπολογιστεί η απόδοση του μετασχηματιστή χρησιμοποιώντας έξοδο / είσοδο. Έτσι, αυτό το άρθρο ασχολείται με μια επισκόπηση της απόδοσης του μετασχηματιστή.

Ποια είναι η αποτελεσματικότητα του μετασχηματιστή;

Η αποδοτικότητα του μετασχηματιστή μπορεί να οριστεί ως η ένταση ή το ποσό της απώλειας ισχύος εντός ενός μετασχηματιστή. Επομένως, η αναλογία του δευτερεύοντος τύλιγμα έξοδος ισχύος στην είσοδο ισχύος της πρωτεύουσας περιέλιξης. Η αποτελεσματικότητα μπορεί να γραφτεί ως εξής.

Απόδοση μετασχηματιστή

Απόδοση (η) = (Ισχύς εξόδου / Ισχύς εισόδου) X 100

Γενικά, η απόδοση μπορεί να δηλωθεί με «η». Η παραπάνω εξίσωση είναι κατάλληλη για έναν ιδανικό μετασχηματιστή όπου δεν θα υπάρχει απώλειες μετασχηματιστή καθώς και η πλήρης ενέργεια μέσα στην είσοδο μεταφέρεται στην έξοδο.

Επομένως, εάν ληφθούν υπόψη οι απώλειες μετασχηματιστή & εάν ο μετασχηματιστής Η αποδοτικότητα αναλύεται σε πρακτικές καταστάσεις, λαμβάνονται κυρίως υπόψη οι ακόλουθες εξισώσεις.

Απόδοση = ((Ισχύς O / P) / (Ισχύς O / P + Απώλειες χαλκού + Απώλειες πυρήνα)) × 100%

Ή αλλιώς μπορεί να γραφτεί ως Απόδοση = (Ισχύς i / p - Απώλειες) / Ισχύς / p × 100

= 1− (Απώλειες / i / p Ισχύς) × 100

Έτσι, όλη η είσοδος, o / p και οι απώλειες εκφράζονται κυρίως σε όρους ισχύος (Watts).

Δύναμη ενός μετασχηματιστή

Όποτε ένας ιδανικός μετασχηματιστής θεωρείται χωρίς απώλειες, τότε η ισχύς του μετασχηματιστή θα είναι σταθερή επειδή η τάση V πολλαπλασιάζεται μέσω του ρεύματος I είναι σταθερή.

Έτσι, η ισχύς στο πρωτεύον είναι ισοδύναμη με τη δύναμη στο δευτερεύον. Εάν η τάση του μετασχηματιστή αυξηθεί, τότε το ρεύμα θα μειωθεί. Ομοίως, εάν η τάση μειωθεί, τότε το ρεύμα θα αυξηθεί έτσι ώστε η ισχύς εξόδου να διατηρείται σταθερή. Επομένως, η πρωτογενής ισχύς είναι ίση με τη δευτερεύουσα ισχύ.

Π_{Πρωταρχικός}= Ρ_{Δευτερεύων}

Β_ΠΕγώ_Πcosϕ_Π= V_μικρόΕγώ_μικρόcosϕ_μικρό

Πού ∅_Π& ∅_μικρόείναι πρωτεύουσες καθώς και δευτερεύουσες γωνίες φάσης

Προσδιορισμός της αποτελεσματικότητας του μετασχηματιστή

Γενικά, η απόδοση ενός κανονικού μετασχηματιστή είναι εξαιρετικά υψηλή που κυμαίνεται από 96% έως 99%. Επομένως, η αποδοτικότητα του μετασχηματιστή δεν μπορεί να αποφασιστεί μέσω υψηλής ακρίβειας με άμεση μέτρηση εισόδου και εξόδου. Η κύρια ανισότητα μεταξύ των μετρήσεων εισόδου και εξόδου και εισόδου οργάνων είναι πολύ μικρή που ένα σφάλμα οργάνου θα προκαλέσει σφάλμα των παραγγελιών 15% εντός των απωλειών του μετασχηματιστή.

Επιπλέον, δεν είναι βολικό και ακριβό να περιλαμβάνονται οι απαραίτητες συσκευές φόρτωσης των ακριβών χαρακτηριστικών του συντελεστή τάσης και ισχύος (PF) για τη φόρτωση του μετασχηματιστή. Υπάρχει επίσης μεγάλη απώλεια ισχύος και δεν μπορεί να ληφθεί καμία πληροφορία από μια δοκιμή σχετικά με τον αριθμό των απωλειών του μετασχηματιστή όπως ο σίδηρος και ο χαλκός.

Οι απώλειες του μετασχηματιστή μπορούν να προσδιοριστούν με την ακριβή μέθοδο θα ήταν ο υπολογισμός των απωλειών από δοκιμές βραχυκυκλώματος και ανοιχτού κυκλώματος, έτσι ώστε να μπορεί να προσδιοριστεί η αποτελεσματικότητα

Από μια δοκιμή ανοικτού κυκλώματος, μπορεί να προσδιοριστεί η απώλεια σιδήρου όπως P1 = P0 ή Wo

Από τη δοκιμή βραχυκυκλώματος, μπορεί να προσδιοριστεί η απώλεια χαλκού σε πλήρη φορτία όπως Pc = Ps ή Wc

“ποιος είναι ο σκοπός ενός κινητήρα ”

Απώλεια χαλκού σε φορτίο x φορές πλήρες φορτίο = I2^δύοΡ₀₂=> x^δύοΤεμ

Απόδοση μετασχηματιστή (η) = V_δύοΕγώ_δύοCosΦ / V_δύοΕγώ_δύοCosΦ + Pi + x^δύοΤεμ

Στην παραπάνω εξίσωση, το αποτέλεσμα των μετρήσεων οργάνων μπορεί να περιορίζεται σε απώλειες απλά, έτσι ώστε η συνολική απόδοση να μπορεί να επιτευχθεί από αυτό είναι πολύ ακριβής σε σύγκριση με την απόδοση που επιτυγχάνεται μέσω της άμεσης φόρτωσης.

Κατάσταση μέγιστης απόδοσης ενός μετασχηματιστή

Γνωρίζουμε ότι η απώλεια χαλκού = I12R1

Απώλεια σιδήρου = Wi

Απόδοση = 1- Απώλειες / είσοδος

= 1- (I12R1 + Wi / V1 I1 CosΦ1)

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

Διαχωρίστε την παραπάνω εξίσωση σε σχέση με το I1

dη / dI1 = 0 - (R1 / V1CosΦ1) + (Wi / V1 I12 CosΦ1)

Η απόδοση θα είναι υψηλή σε dη / dI1 = 0

Επομένως, η απόδοση του μετασχηματιστή θα είναι υψηλή

R1 / V1CosΦ1 = Wi / V1 I12 CosΦ1

I12R1 / V1I12 CosΦ1 = Wi / V1 I12 CosΦ1

I12R1 = Wi

“πώς να φτιάξετε έναν ασύρματο φορτιστή pdf ”

Επομένως, η απόδοση του μετασχηματιστή θα είναι υψηλή όταν οι απώλειες χαλκού και σιδήρου είναι ισοδύναμες.

Ολοήμερη απόδοση

Όπως συζητήσαμε παραπάνω ότι η συνήθης απόδοση του μετασχηματιστή μπορεί να δοθεί ως

Συνηθισμένη απόδοση του μετασχηματιστή = Έξοδος (Watt) / Είσοδος (Watt)

Ωστόσο, σε ορισμένα είδη μετασχηματιστών, η απόδοσή τους δεν μπορεί να εξαρτάται από την αποδοτικότητά τους. Για παράδειγμα, στους μετασχηματιστές διανομής, τα πρωτεύοντά τους ενεργοποιούνται πάντα. Ωστόσο, οι δευτερεύουσες περιελίξεις τους θα παρέχουν ένα μικρό φορτίο τις περισσότερες φορές σε μια μέρα

Μόλις το δευτερεύον μετασχηματιστή δεν θα παρέχει φορτίο, μετά από αυτό μόνο οι βασικές απώλειες του μετασχηματιστή είναι σημαντικές και δεν υπάρχουν απώλειες χαλκού.

Οι απώλειες χαλκού είναι σημαντικές μόνο όταν φορτωθούν οι μετασχηματιστές. Επομένως, για αυτούς τους μετασχηματιστές, οι απώλειες όπως ο χαλκός είναι κυρίως λιγότερο σημαντικές. Έτσι, η απόδοση του μετασχηματιστή μπορεί να συγκριθεί με βάση την ενέργεια που χρησιμοποιείται σε μία μέρα.

Η απόδοση όλων των ημερών του μετασχηματιστή είναι λιγότερο πάντα σε σύγκριση με την κανονική απόδοση του.

Παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση ενός μετασχηματιστή συμπεριλάβετε τα ακόλουθα

Το τρέχον φαινόμενο θέρμανσης σε ένα πηνίο
Προκάλεσε eddy current's Επίδραση θέρμανσης
Μαγνητισμός του Iron Core.
Διαρροή της ροής

Πώς να βελτιώσετε την αποτελεσματικότητα του μετασχηματιστή;

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας των μετασχηματιστών όπως η περιοχή βρόχου, η μόνωση, η αντίσταση πηνίων και η ζεύξη ροής.

Περιοχή βρόχου

Μόνωση

Η μόνωση μεταξύ των φύλλων πυρήνα πρέπει να είναι ιδανική για την αποφυγή ρευμάτων.

Αντίσταση πρωτογενούς και δευτερογενούς πηνίου

Το υλικό των πρωτογενών και δευτερευόντων πηνίων πρέπει να είναι σταθερό έτσι ώστε η ηλεκτρική τους αντίσταση να είναι πολύ μικρή.

Σύζευξη ροής

Και τα δύο πηνία του μετασχηματιστή πρέπει να τυλίγονται με τέτοιο τρόπο ώστε η σύζευξη ροής μεταξύ των πηνίων να είναι στο μέγιστο καθώς η μεταφορά ισχύος από το ένα πηνίο στο άλλο θα πραγματοποιείται κατά τη διάρκεια των συνδέσεων ροής.

Έτσι, πρόκειται για μια επισκόπηση της αποτελεσματικότητας του ο μετασχηματιστής . Οι μετασχηματιστές είναι ηλεκτρικές συσκευές με υψηλή απόδοση. Έτσι, το μεγαλύτερο μέρος της απόδοσης του μετασχηματιστή θα κυμαίνεται από 95% έως 98,5%. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι μετασχηματιστών που διατίθενται στην αγορά;