На главную


§ 86. Коэффициент полезного действия трансформатора

Коэффициентом полезного действия (к. п. д.) или отдачей трансформатора называется отношение полезной мощности трансформатора Р2 к мощности, потребляемой им из сети источника электрической энергии Р1 т. е.

Потребляемая мощность Р1 всегда больше полезной Р2, так как при работе трансформатора происходит потеря преобразуемой им энергии. Потери в трансформаторе складываются из потерь в стали магнитопровода Рст и потерь в обмотках Роб.
Таким образом, потребляемую трансформатором мощность можно определить следующим выражением:

Р1 = Р2 + Рст + Роб. (109)

Полезная мощность однофазного трансформатора

Р2 = U2I2 cos φ2, (110)

а трехфазного

Следовательно, к. п. д. для однофазного трансформатора

и для трехфазного трансформатора

Наибольший к. п. д. трансформатора будет при нагрузке, для которой потери в стали равны потерям в обмотках. У современных трансформаторов к. п. д. очень высок и достигает при полной нагрузке 95 — 99,5%. На практике к. п. д. трансформатора определяется по приведенной выше формуле для любой нагрузки Р2.
Задаются полезной мощностью Р2, например, 0; 25; 50; 75; 100; 125% от номинальной мощности и для каждой из выбранных мощностей определяют потери в трансформаторе.
Потери в стали магнитопровода Рст зависят от марки стали, из которой выполнен сердечник, от частоты переменного тока и магнитной индукции в сердечнике. Так как частота тока сети и магнитная индукция не изменяются при работе трансформатора, то и потери в стали не зависят от нагрузки и остаются постоянными.
Потери в обмотках расходуются на нагревание проводников в этих обмотках протекающими по ним токами и пропорциональны току в квадрате. Таким образом, при нагрузке 0,5 от номинальной токи в обмотках будут вдвое, а потери в обмотках в четыре раза меньшими, чем при номинальной нагрузке.


предыдущая страница оглавление следующая страница