16. Потери
в
трансформаторах.
Степень
потерь
(и снижения КПД)
в трансформаторе
зависит, главным образом, от качества, конструкции и материала
«трансформаторного железа» (электротехническая
сталь).
Потери в
стали состоят в основном из потерь на нагрев сердечника, на гистерезис
и вихревые
токи.
Потери в трансформаторе, где «железо» монолитное,
значительно больше, чем в трансформаторе, где оно составлено из многих
секций
(так как в этом случае уменьшается количество вихревых токов). На
практике
монолитные сердечники не применяются. Для снижения потерь в
магнитопроводе
трансформатора магнитопровод может изготавливаться из специальных
сортов
трансформаторной стали с добавлением кремния, который повышает удельное
сопротивление железа электрическому току, а сами пластины лакируются
для
изоляции друг от друга.
Режимы работы трансформатора
1.
Режим
холостого хода.
Данный режим характеризуется
разомкнутой вторичной цепью трансформатора, вследствие чего ток в ней
не течёт.
С помощью опыта холостого хода можно определить КПД
трансформатора, коэффициент трансформации, а также потери в стали.
2.
Нагрузочный
режим. Этот режим характеризуется замкнутой на нагрузке вторичной цепи
трансформатора. Данный режим является основным рабочим для
трансформатора.
3.
Режим
короткого замыкания.
Этот режим получается в результате замыкания вторичной цепи накоротко.
С
его помощью можно определить потери полезной мощности на нагрев
проводов в цепи
трансформатора. Это учитывается в схеме замещения реального
трансформатора при
помощи активного сопротивления.
Габаритная мощность
Габаритная
мощность трансформатора описывается следующей формулой:
Pгаб=(P1 + P2)/2=(U1I1
+ U2I2)/2
1
— первичной
обмотки
2 —
вторичной обмотки.
Однако,
это
конечный результат. Или академическое определение. Изначально
габаритная
мощность, как следует из названия, определяется габаритами сердечника и
материалом, его магнитными и частотными свойствами.
КПД
трансформатора
КПД
трансформатора находится по следующей формуле:
где
P0 —
потери холостого хода (кВт) при номинальном напряжении
PL —
нагрузочные потери (кВт) при номинальном токе
P2 —
активная мощность (кВт), подаваемая на нагрузку
n —
относительная степень нагружения (при номинальном токе n=1).
Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.