Потери в трансформаторе и его КПД

Потери в трансформаторе и его КПД

Трансформатор потребляет из сети мощность:

Трансформатор потребляет из сети мощность

где m1 – число фаз.

Часть этой мощности, как отмечалось, теряется в виде потерь в обмотках:

Часть этой мощности, как отмечалось, теряется в виде потерь в обмотках

другая часть — в виде потерь в сердечнике на гистерезисе и вихревые токи.

Электромагнитная мощность:

Электромагнитная мощность

передается во вторичную обмотку посредством магнитного поля.

Полезная мощность равна:

Полезная мощность равна

Потери в стали:

Потери в стали

мало изменяются при изменении нагрузки и относятся к категории постоянных потерь. Потери в обмотках:

Потери в обмотках

являются переменными т.к. изменяются при изменении тока. Коэффициент полезного действия трансформатора показывает соотношение между мощностью, которая передается из первичной обмотки во вторичную и обратно, и мощностью, которая преобразуется в тепло. КПД определяется по формуле:

КПД определяется по формуле

КПД силовых трансформаторов обычно достигает 94…98%. Рассчитывают трансформаторы таким образом, чтобы КПД имел наибольшее значение при нагрузке β = 0,5 – 0,7 от номинальной. Обычно трансформаторы работают с некоторой недогрузкой — в области максимального значения КПД рис. 1.

Коэффициент полезного действия трансформатора

Рис. 1 — Коэффициент полезного действия трансформатора

При передаче значительной реактивной мощности (при уменьшении cosφ2) КПД уменьшается, что показано на рис. 1, кривая 2.

Ссылка на основную публикацию