Net als bij een elektrische machine wordt het rendement van de transformator ook gedefinieerd als hetzelfde als de verhouding tussen uitgangsvermogen en ingangsvermogen (efficiëntie = uitgang / ingang). Elektrische apparaten zoals transformatoren zijn zeer efficiënte apparaten. We weten dat er zijn verschillende soorten transformatoren beschikbaar op de markt op basis van de toepassing waarbij het rendement bij volledige belasting van deze transformatoren varieert van 95% tot 98,5%. Als een transformator zeer efficiënt is, hebben zowel de input als de output bijna dezelfde waarde. Het is dus niet praktisch om het rendement van de transformator te berekenen met behulp van output / input. Dit artikel bespreekt dus een overzicht van de efficiëntie van de transformator.

Wat is de efficiëntie van transformator?

De efficiëntie van de transformator kan worden gedefinieerd als de intensiteit of de hoeveelheid vermogensverlies binnen een transformator. Daarom is de verhouding van de secundaire kronkelende vermogen naar het ingangsvermogen van de primaire wikkeling. De efficiëntie kan als volgt worden geschreven.

Transformator-efficiëntie

Rendement (η) = (uitgangsvermogen / ingangsvermogen) X 100

Over het algemeen kan efficiëntie worden aangeduid met ‘η’. De bovenstaande vergelijking is geschikt voor een ideale transformator waar er geen zal zijn transformatorverliezen evenals de volledige energie binnen de input wordt verplaatst naar de output.

Daarom, als transformatorverliezen worden overwogen & if de transformator efficiëntie wordt geanalyseerd binnen praktische toestanden, de volgende vergelijking wordt voornamelijk overwogen.

Rendement = ((Power O / P) / (Power O / P + koperverliezen + kernverliezen)) × 100%

Of anders kan het worden geschreven als Efficiëntie = (Vermogen i / p - Verliezen) / Vermogen i / p × 100

= 1− (Verliezen / i / p Vermogen) × 100

Dus alle input, o / p en verliezen worden voornamelijk uitgedrukt in termen van vermogen (watt).

Kracht van een transformator

Telkens wanneer een ideale transformator zonder verliezen wordt overwogen, zal het vermogen van de transformator stabiel zijn omdat de spanning V wordt vermenigvuldigd met stroom I is stabiel.

De kracht in de primaire is dus gelijk aan de kracht in de secundaire. Als de spanning van de transformator toeneemt, neemt de stroom af. Evenzo, als de spanning wordt verlaagd, wordt de stroom verhoogd zodat het uitgangsvermogen constant kan worden gehouden. Daarom is het primaire vermogen gelijk aan het secundaire vermogen.

P._Primair= P._{Ondergeschikt}

V_P.ik_P.cosϕ_P.= V_Sik_Scosϕ_S

Waar ∅_P.& _szijn zowel primaire als secundaire fasehoeken

Bepaling van de efficiëntie van de transformator

Over het algemeen is het rendement van een normale transformator extreem hoog, dat varieert van 96% tot 99%. De efficiëntie van de transformator kan dus niet worden bepaald door een hoge nauwkeurigheid door invoer en uitvoer rechtstreeks te meten. De belangrijkste ongelijkheid tussen de meetwaarden van invoer en uitvoer en invoer van instrumenten is erg klein dat een instrumentfout een fout van de 15% orders binnen de transformatorverliezen zal veroorzaken.

Bovendien is het niet handig en duur om de essentiële laadinrichtingen met de exacte waarden van spanning en arbeidsfactor (PF) op te nemen om de transformator te laden. Er is ook een grote hoeveelheid stroomverspilling en er kan geen informatie worden verkregen uit een test met betrekking tot het aantal transformatorverliezen zoals ijzer en koper.

De transformatorverliezen kunnen worden bepaald door middel van de nauwkeurige methode, zoals het berekenen van verliezen van kortsluiting- en open-circuittests, zodat de efficiëntie kan worden bepaald

Uit een open-circuittest kan het ijzerverlies zoals P1 = P0 of Wo worden bepaald

Uit de kortsluitingstest kan het koperverlies op volle belastingen zoals Pc = Ps of Wc worden bepaald

“hoe wordt wisselstroom opgewekt? ”

Koperverlies bij een belasting x maal volledige belasting = I2^tweeR₀₂=> x^tweePc

Transformatorrendement (η) = V_tweeik_tweeCosΦ / V_tweeik_tweeCosΦ + Pi + x^tweePc

In de bovenstaande vergelijking kan het resultaat van instrumentaflezingen worden beperkt tot verliezen, eenvoudig zodat de algehele efficiëntie ervan zeer nauwkeurig is in vergelijking met de efficiëntie die wordt bereikt door directe belasting.

Maximale efficiëntie van een transformator

We weten dat koperverlies = I12R1

IJzerverlies = Wi

Efficiëntie = 1 - Verliezen / invoer

= 1- (I12R1 + Wi / V1 I1 CosΦ1)

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

Maak een onderscheid tussen de bovenstaande vergelijking met betrekking tot I1

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

Het rendement zal hoog zijn bij dη / dI1 = 0

Daarom zal de efficiëntie van de transformator hoog zijn

R1 / V1CosΦ1 = Wi / V1 I12 CosΦ1

I12R1 / V1I12 CosΦ1 = Wi / V1 I12 CosΦ1

I12R1 = Wi

“mobiele oplader met 9v batterijcircuit ”

Daarom zal de efficiëntie van de transformator hoog zijn zodra koper- en ijzerverliezen gelijk zijn.

Efficiëntie de hele dag door

Zoals we hierboven hebben besproken, kan de gewone efficiëntie van de transformator worden gegeven als

Gewone efficiëntie van transformator = output (watt) / input (watt)

Bij sommige soorten transformatoren kunnen hun prestaties echter niet afhangen van hun efficiëntie. In distributietransformatoren bijvoorbeeld, werden hun voorverkiezingen altijd geactiveerd. Hun secundaire wikkelingen zullen echter meestal op een dag een lichte belasting leveren

Zodra de secundaire transformator geen belasting meer zal leveren, zijn alleen de kernverliezen van de transformator significant en zijn er geen koperverliezen.

Koperverliezen zijn pas significant als transformatoren zijn geladen. Daarom zijn verliezen zoals koper voor deze transformatoren meestal minder belangrijk. De prestaties van de transformator kunnen dus worden vergeleken op basis van het energieverbruik op één dag.

De efficiëntie van de transformator is de hele dag minder altijd in vergelijking met de normale efficiëntie ervan.

Factoren die de efficiëntie van een transformator beïnvloeden omvatten de volgende

Het huidige verwarmingseffect in een spoel
Veroorzaakt wervelstromen Verwarmingseffect
Magnetisatie van Iron Core.
Lekkage van Flux

Hoe de efficiëntie van Transformer verbeteren?

Er zijn verschillende methoden om de efficiëntie van transformatoren te verbeteren, zoals lusoppervlak, isolatie, spoelenweerstand en fluxkoppeling.

Loop gebied

Isolatie

De isolatie tussen kernplaten moet ideaal zijn om wervelstromen te voorkomen.

Weerstand van primaire en secundaire spoel

Het materiaal van primaire en secundaire spoelen moet stabiel zijn, zodat hun elektrische weerstand extreem laag is.

Flux-koppeling

Beide spoelen van de transformator moeten zo worden gewikkeld dat fluxkoppeling tussen de spoelen het grootst is, aangezien tijdens fluxverbindingen vermogensoverdracht van de ene spoel naar de andere plaatsvindt.

Dit gaat dus allemaal over een overzicht van de efficiëntie van de transformator Transformatoren zijn elektrische apparaten met een hoog rendement. Het grootste deel van de efficiëntie van de transformator zal dus variëren van 95% tot 98,5%. Hier is een vraag voor u, wat zijn de verschillende soorten transformatoren die op de markt verkrijgbaar zijn?