Ефикасност трансформатора

Ефикасност трансформатора је одређена односом снаге П2 коју трансформатор испоручује према оптерећењу према снази П1 коју троши мрежа:

η = П2 / П1

Ефикасност карактерише ефикасност конверзије напона у трансформатору.

У практичним прорачунима, ефикасност трансформатора се израчунава по формули

η = 1 — (∑П — (П2 + ∑П),

где је ∑П = Пмаил + Пмг — укупни губици у трансформатору.

Ова формула је мање осетљива на грешке у одређивању П1 и П2 и стога омогућава да се добије тачнија вредност ефикасности.

Нето снага коју трансформатор испоручује у мрежу израчунава се по формули

П2 = м НС У2н НС И2н НС кнг НС Цосφ2 = кнг НС Сн НС Цосφ2,

где је кнг = И2 / И2н — фактор оптерећења трансформатора.

Електрични губици у намотајима су одређени искуством кратког споја трансформатора.

Пмаил = кнг2 НС ПИес,

где је Пк = рк к И21н — губици кратког споја при називној струји.

Губици у челику Рмг одређују се испитивањем у празном ходу рмг = Ро

Претпостављају се константним за све режиме рада трансформатора, јер када је у1 = цонст ЕМФ Е1 у режимима рада се незнатно мења.

На основу наведеног, ефикасност трансформатора се може одредити следећом формулом:

η = (По + кнг2 НС ПСе) / (кнг НС Сн НС Цосφ2 + По + кнг2 НС ПСе),

Анализа овог израза показује да ефикасност трансформатора има максималну вредност при оптерећењу када су губици у намотајима једнаки губицима у челику.

Пиринач. 1. Одређивање оптималне вредности фактора оптерећења трансформатора

Из овога добијамо оптималну вредност фактора оптерећења трансформатора:

кнгопт = √По / ПТо бити

У савременим енергетским трансформаторима, коефицијент губитка По/ П1 = (0,25 — 0,4); па се максимум η јавља при кнг = 0,5 — 0,6 (сл. 1).

Из криве η (кнг) може се видети да трансформатор има скоро константну ефикасност у широком опсегу варијације оптерећења од 0,5 до 1,0. При малим оптерећењима, η трансформатора нагло опада.

Трансформаторска подстаница