Liksom en elektrisk maskin definieras också transformatorns effektivitet som samma som förhållandet mellan uteffekt och ingångseffekt (effektivitet = utgång / ingång). Elektriska enheter som transformatorer är mycket effektiva enheter. Vi vet att det finns olika typer av transformatorer tillgängligt på marknaden baserat på applikationen där transformatorernas fulla belastningseffektivitet varierar från 95% till 98,5%. När en transformator är mycket effektiv har ingången, liksom utgången, nästan samma värde. Det är alltså inte praktiskt att beräkna transformatorns effektivitet med hjälp av utgång / ingång. Så den här artikeln diskuterar en översikt över transformatorns effektivitet.

Vad är effektiviteten hos transformator?

Transformatorns effektivitet kan definieras som intensiteten eller mängden effektförlust i en transformator. Därför är förhållandet mellan sekundär slingrande effekt till primärlindningens effektingång. Effektiviteten kan skrivas på följande sätt.

Transformatoreffektivitet

Effektivitet (η) = (Power Output / Power Input) X 100

I allmänhet kan effektivitet betecknas med 'η'. Ovanstående ekvation är lämplig för en idealisk transformator varhelst det inte finns någon transformatorförluster såväl som hela energin i ingången flyttas till utgången.

Därför, om transformatorförluster beaktas & if transformatorn effektivitet analyseras i praktiska tillstånd, beaktas huvudsakligen följande ekvation.

Effektivitet = ((Power O / P) / (Power O / P + Copper Losses + Core Losses)) × 100%

Annars kan det skrivas som Effektivitet = (Effekt i / p - Förluster) / Effekt i / p × 100

= 1− (Förluster / i / p Effekt) × 100

Så all ingång, o / p och förluster uttrycks huvudsakligen i termer av effekt (watt).

Transformatorns kraft

Närhelst en ideal transformator betraktas utan förluster, kommer transformatorns effekt att vara stabil eftersom spänningen V multipliceras med strömmen I är stabil.

Så kraften i det primära motsvarar kraften i sekundärområdet. Om transformatorns spänning ökar kommer strömmen att minskas. På samma sätt, om spänningen minskar, kommer strömmen att ökas så att uteffekten kan hållas konstant. Därför är den primära effekten lika med den sekundära effekten.

P_Primär= P_Sekundär

V_PJag_Pcosϕ_P= V_SJag_Scosϕ_S

Var ∅_P& ∅_sär såväl primära som sekundära fasvinklar

Bestämning av transformatoreffektivitet

Generellt är effektiviteten hos en normal transformator extremt hög som sträcker sig från 96% till 99%. Så transformatorns effektivitet kan inte bestämmas genom hög noggrannhet genom att mäta in- och utdata direkt. Huvudskillnaden mellan avläsningarna av in- och utmatning och inmatning av instrument är mycket liten att ett instrumentfel kommer att orsaka ett fel på 15% order inom transformatorförlusterna.

Dessutom är det inte bekvämt och dyrt att inkludera de väsentliga laddningsenheterna med de exakta värdena för spänning och effektfaktor (PF) för att ladda transformatorn. Det finns också en stor mängd strömavfall och ingen information kan erhållas från ett test angående antalet transformatorförluster som järn och koppar.

Transformatorförlusterna kan bestämmas med hjälp av den exakta metoden skulle vara att beräkna förluster från kortslutning och öppen krets, så att effektiviteten kan bestämmas

Från ett test med öppen krets kan järnförlust som P1 = P0 eller Wo bestämmas

Från kortslutningstestet kan kopparförlusten vid full belastning som Pc = Ps eller Wc bestämmas

“laser varvräknare hur fungerar det ”

Kopparförlust vid en belastning x gånger full belastning = I2^tvåR₀₂=> x^tvåPc

Transformatoreffektivitet (η) = V_tvåJag_tvåCosΦ / V_tvåJag_tvåCosΦ + Pi + x^tvåPc

I ovanstående ekvation kan resultatet av instrumentavläsningar begränsas till förluster helt enkelt så att den totala effektiviteten kan uppnås från det är mycket exakt jämfört med den effektivitet som uppnås genom direkt belastning.

Maximalt effektivitetsvillkor för en transformator

Vi vet att kopparförlust = I12R1

Järnförlust = Wi

Effektivitet = 1 - förluster / ingång

= 1- (I12R1 + Wi / V1 I1 CosΦ1)

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

Differentiera ovanstående ekvation med avseende på I1

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

Effektiviteten blir hög vid dη / dI1 = 0

Därför kommer transformatorns effektivitet att vara hög vid

R1 / V1CosΦ1 = Wi / V1 I12 CosΦ1

I12R1 / V1I12 CosΦ1 = Wi / V1 I12 CosΦ1

I12R1 = Wi

“hur man gör ett kretskort ”

Därför kommer transformatoreffektiviteten att vara hög när koppar- och järnförlusterna är ekvivalenta.

Hela dagen effektivitet

Som vi diskuterade ovan kan transformatorns vanliga effektivitet ges som

Vanlig effektivitet av transformator = utgång (watt) / ingång (watt)

Men i vissa typer av transformatorer kan deras prestanda inte bero på deras effektivitet. Till exempel, i distributionstransformatorer aktiveras deras primärer alltid. Men deras sekundära lindningar kommer att ge en liten belastning för det mesta på en dag

En gång transformatorns sekundära kommer inte att leverera någon belastning, efter det är bara transformatorns kärnförluster betydande och kopparförluster finns inte.

Kopparförluster är betydande först när transformatorer laddas. Därför är förluster som koppar oftast mindre viktiga för dessa transformatorer. Så transformatorns prestanda kan jämföras baserat på energin som används på en enda dag.

Transformatorns effektivitet hela dagen är mindre alltid jämfört med normal effektivitet.

Faktorer som påverkar effektiviteten hos en transformator inkluderar följande

Den aktuella uppvärmningseffekten i en spole
Inducerad virvelström Uppvärmningseffekt
Iron Core's Magnetization.
Läckage av flöde

Hur kan jag förbättra transformatorns effektivitet?

Det finns olika metoder för att förbättra effektiviteten hos transformatorer som slinga, isolering, spolmotstånd och flödeskoppling.

Slinga

Isolering

Isoleringen mellan kärnplåtarna måste vara perfekt för att förhindra virvelströmmar.

Primär och sekundär spolmotstånd

Materialet i primära och sekundära spolar måste vara stabilt så att deras elektriska motstånd är extremt litet.

Flödeskoppling

Båda transformatorns spolar måste lindas på ett sådant sätt att flödeskoppling mellan spolarna är ytterst eftersom kraftöverföring från en spole till en annan sker under flödesförbindelser.

Således handlar det här om en översikt över effektiviteten hos transformatorn . Transformatorer är elektriska apparater med hög effektivitet. Så det mesta av transformatorns effektivitet kommer att variera från 95% till 98,5%. Här är en fråga till dig, vilka olika transformatorer finns på marknaden?