Stanovenie účinnosti transformátora
Transformátor je elektrický stroj,ktorého zariadenie je určené na premenu jednej hodnoty striedavého prúdu na inú. Transformátory pracujú na striedavom prúde. Distribúcia týchto strojov je najširšia, pretože diaľková elektrická energia sa musí prenášať pri napätiach oveľa vyšších ako je úroveň potrebná na napájanie priemyslu alebo na domáce použitie. Preto použitie transformátora môže znížiť stratu elektrickej energie počas prenosu a zvýšiť kvalitu procesu. Jednou z najdôležitejších vlastností tohto stroja je účinnosť transformátora, teda účinnosť. Ďalšou dôležitou vlastnosťou je transformačný pomer, určený pomerom vstupného napätia k výstupnému napätiu.
Transformátor je spravidla statickýzariadení. Spoločný transformátor (a sú z niekoľkých druhov) pozostáva z jadra, ktoré je prijímané z feromagnetických platní, ako aj sekundárnych a primárnych vinutia, ktoré sú oproti jadru. Ako už bolo uvedené, existujú základné typy transformátorov: zosilňovače (výstupné napätie je väčšie ako na vstupe) a spúšťanie (výstupné napätie je menšie ako vstup). Jednou z dôležitých prevádzkových podmienok zariadenia je jedna napäťová frekvencia.
Na stanovenie účinnosti transformátora sme uviedli nasledujúcu notáciu:
- P1 je elektrická energia spotrebovaná transformátorom,
- P2 - výstupný výkon,
- PL je strata výkonu.
V tomto prípade má zákon o zachovaní energie formu: P1 = P2 + PL. Použitím týchto označení je jednoduché odvodiť vzorec účinnosti transformátora. Vzorec účinnosti bude mať nasledujúcu formu: n = P2 / P1 = (P1-PL) / P1 = 1-PL / P1. Ako môžete vidieť, môže byť zastúpená v niekoľkých variantoch. Z posledného vzorca vidíme, že účinnosť transformátora nemôže byť väčšia ako 1 (to znamená, že nie je možné získať koeficient účinnosti viac ako sto percent). To je pochopiteľné.
Správny výpočet účinnosti transformátora je otázkazložitejšia, než sa na prvý pohľad javí. Pri navrhovaní a vývoji obvodov a celkovej konštrukcii transformátora alebo série transformátorov určitého typu sa dizajnéri často stretávajú s určitými problémami. Napríklad, aby ste znížili náklady na transformátor, musíte minimalizovať spotrebu materiálu. Avšak na druhej strane, aby sa zariadenie stalo spoľahlivejšie v prevádzke, spotreba týchto materiálov sa bude musieť zvýšiť.
Pre tieto rozporuplné dôvody je dôležitý významÚčinnosť transformátora sa zvyčajne vykonáva štandardne, čím sa normalizujú straty. Pri určovaní hodnoty účinnosti transformátora je potrebné vziať do úvahy náklady na materiál, náklady na elektrických vedení a prenos, teda vziať do úvahy celý rad ekonomických faktorov. Účinnosť transformátora sa môžu líšiť v závislosti na zaťažení, a tento faktor treba tiež vziať do úvahy pri navrhovaní konštrukcie zariadenia.
