Коефициент на ефективност на трансформатора

Съотношението на полезната работа на трансформатора се определя от съотношението на мощността P2, дадена от трансформатора към товара, до мощността Р1, консумирана от мрежата:

η = Р2 / Р1

Ефективният фактор характеризира ефективността на трансформацията на напрежението в трансформатора.

При практическите изчисления коефициентът на ефективност на трансформатора се изчислява по формулата

η = 1 - (СР - (Р2 + СР),

където ΣP = Rel + Pmg - общи загуби в трансформатора.

Тази формула е най-малко чувствителна към грешките в определенията за P1 и P2 и следователно позволява по-точна стойност на ефективността.

Необходимата мощност, подадена от трансформатора към мрежата, се изчислява по формулата

Р2 = м х U2n x I2n x kng x Cosf2 = kng x Sn x Cosф2,

където kng = I2 / I2n - коефициентът на натоварване на трансформатора.

Електронните загуби в намотките се определят от опита на трансформатор за късо съединение

Pel = kng2 х Pk,

където Pk = rk x I21n - загубата на късо съединение при номиналния ток.

Загубата на стомана PMg се определя от опита без натоварване pMr = Po

Те се приемат непроменени за всички режими на работа на трансформатора, защото u1 = const, EMF E1 в режимите на работа варира леко.

Въз основа на горното, коефициентът на ефективност на трансформатора може да се намери по следната формула:

η = (Po + kng2 × Pk) / (kng х Sn x Cosf2 + Po + kng2 × Pk),

Анализът на този израз показва, че коефициентът на ефективност на трансформатора има най-голяма стойност при натоварване, когато загубите в намотките са равни на загубите в стоманата.

Фиг. 1. Определяне на рационалната стойност на коефициента на натоварване на трансформатора

Следователно получаваме най-добрата стойност на коефициента на натоварване на трансформатора:

khoppt = √Po / Pk

При модерните силови трансформатори коефициентът на загуба P0 / P1 = (0.25-0.4), поради което максималната η се получава при kng = 0.5-0.6 (Фигура 1).

От кривата η (kng) може да се види, че трансформаторът има практически непроменен фактор на ефективност в широк спектър от конфигурации на натоварване от 0.5 до 1.0. При ниски натоварвания, н на трансформатора пада рязко.

Училище за електротехник

Трансформаторна подстанция

Споделяне в социалните мрежи:

сроден