В процеса на преобразуване на електрическа енергия от енергията губи в трансформатор загуби в покритието. Загубите в трансформатора са разделени на електрически и магнитни.
Електрически загуби. Промяна в намотките, причинени от нагряване по време на преминаването на електрически ток на тези намотки. Електрически загуба на мощност е пропорционална на квадрата на текущата RE и се определя от сумата на електрически изтичане на първичния RE1 и RE2 в вторичните намотки:
Re = RZ1 + RE2 = mI12r1 + mI'22r'2, (1.73)
където m - брой фази на трансформатор (еднофазен трансформатор за т = 1 за т = фаза 3).
При проектирането на трансформатор размер се определя от електрическите загуби (1.73), и за трансформатор произведен от тази загуба се определя емпирично чрез измерване на НС мощност при номинални токове в obmotkahRk.nom-
където P - коефициент на натоварване
Електрически загуба се нарича променлива, тъй като стойността им зависи от натоварването на трансформатора.
Магнитни загуби. Той се среща предимно в магнитната верига на трансформатора. Причината за тези загуби - систематично обръщане магнитен променливо магнитно поле. Това води до промяна в посоката на магнитната верига два вида магнитните загуби: хистерезис загуба на РГ, свързани с разходите на енергия за унищожаване на остатъчен магнетизъм в магнитния материал на PBT на феромагнитни и загубите от вихрови токове, индуцирана променливо магнитно поле в магнитни плочи:
С цел намаляване на магнитните загуби на трансформатор магнитопровода изработен от магнитно мека феромагнитен материал - стоманения лист електрически. При това този ламиниран магнитна сърцевина във формата на пакет от тънки плочи (ленти), изолирани от двете страни на тънък филм лак.
Магнитни загуби хистерезис са пряко пропорционална на честотата на магнитен обръщане на магнитната верига, т.е.. Е. АС честота (RG = F), и магнитните вихрови токове загуби са пропорционална на квадрата на честотата (PVT ≡ f2). Общите магнитните загуби счита за пропорционална на честотата на настоящата степен на 1.3 m. Е. RM = f1,3. Големината на магнитното загуба също зависи от магнитния поток в пръчките и яремите на магнитната верига (РМ ≡ В2) При постоянна първичен напрежение (U1 = конст) магнитните загуби са постоянна, т.е. не зависят от натоварването на трансформатора.
Зависимостта на ефективността на товара.
Според (2.57), можете да парцел на ефективността на товара (фиг. 2.39, а). при # 946; = 0 полезна мощност и ефикасност са нула. С увеличаване на изходна мощност е повишена като енергиен баланс се намалява съпротивлението стойност на магнитни загуби в стоманата, които имат постоянна стойност. В някои стойност на # 946; изберат крива ефективност достига максимум и след това започва да намалява с увеличаване на товара. Причината за това е силното увеличение на електрическите загуби в намотките увеличава както квадрата на ток, т. Е. Пропорционално # 946; 2, докато ефективна мощност Р2 само увеличава пропорционално # 946;.
Максималната стойност на ефективността в хай-силови трансформатори достига много високи лимити (0.98-0.99).
Фиг. 2.39. Зависимостта на ефективността на трансформатори # 951; натоварване # 946;
оптимален коефициент на натоварване # 946; изберат при което ефективността е максимум, може да се определи, като първото производно г # 951; / г # 946; от (2.57) и се равнява на нула. В този случай,
# 946; 2optPk = P0 или # 916; Pel = # 916; PM
Следователно ефективността има пик при натоварване, при която електрическите загуби в намотките на магнита са NYM загуби в стоманата. Това състояние (равенство на фиксирани и променливи загуби) е приблизително важи и за други видове електрически машини. За производството на силови трансформатори
# 946; отказване = √P0 / Pf ≈ √0,2 ÷ 0,25 ≈ 0,45 ÷ 0,5 (2.59)
тези стойности # 946; откажете получен в дизайна на трансформатори поне намалени разходи (покупка и да ги използвате). Най-вероятната съответства на натоварването на трансформатора # 946; = 0,5 ÷ 0,7.
В трансформатори максимална ефективност се изразява относително слабо, т. Е. запазва висока стойност над доста широк диапазон на изменение на натоварването (0,4 <β <1,5). При уменьшении cosφ2 КПД снижается (рис. 2.39,6), так как возрастают токи 12 и I1 при которых трансформатор имеет заданную мощность Р2.
В трансформатори с малка мощност се дължи на относително нарастване на загубите ефективност значително по-малко, отколкото в хай-силови трансформатори. Стойността му е 0.6-0.8 за трансформатори, които мощност по-малко от 50 вата; при 100-500 W енергийна ефективност е 0,90-0,92.
Свързани статии