Transformatör verimliliğinin belirlenmesi

Bir transformatör elektrikli bir makinedir,bu cihazın bir değeri alternatif akımın bir değerini diğerine çevirmek için tasarlanmıştır. Transformatörler alternatif akımda çalışırlar. Bu makinelerin dağılımı en uzundur, çünkü uzun mesafeli elektrik endüstrisine güç sağlamak için veya evde kullanmak için gereken seviyeden daha yüksek gerilimlerle iletilmelidir. Böylece, bir transformatörün kullanılması, iletim sırasında elektrik kaybını azaltabilir ve prosesin kalitesini artırabilir. Bu makinenin en önemli özelliklerinden biri transformatörün verimliliği yani verimliliktir. Bir diğer önemli özellik, giriş voltajı ile çıkış voltajı oranına göre belirlenen dönüşüm oranıdır.

Trafo, kural olarak statiktircihazı. Ortak bir transformatör (ve birkaç çeşittir) çekirdeğin karşısındaki ferromanyetik plakalardan ve ayrıca ikincil ve birincil sargılardan alınan bir çekirdekten oluşur. Daha önce de belirtildiği gibi, temel transformatörler türleri vardır: yükselticiler (çıkış voltajı girişten daha büyüktür) ve düşürme (çıkış voltajı girişten daha düşüktür). Cihazın önemli çalışma koşullarından biri bir voltaj frekansıdır.

Transformatörün verimliliğini belirlemek için, aşağıdaki gösterimi sunuyoruz:

• P1, trafo tarafından tüketilen elektrik enerjisidir,
• P2 - çıkış gücü,
• PL güç kaybıdır.

Bu durumda, enerjinin korunumu kanunu şu şekilde olur: P1 = P2 + PL. Bu tanımlamaları kullanarak, transformatör verimliliği formülünü türetmek kolaydır. Verimlilik formülü aşağıdaki forma sahip olacaktır: n = P2 / P1 = (P1-PL) / P1 = 1- PL / P1. Gördüğünüz gibi, çeşitli şekillerde temsil edilebilir. Son formülden, trafonun verimliliğinin 1'den fazla olamayacağını görüyoruz (yani, yüzde yüzü aşan bir etkinlik katsayısı elde etmek imkansızdır). Bu anlaşılabilir.

Trafo verimliliğinin doğru hesaplanması bir sorudurİlk bakışta göründüğünden daha karmaşıktır. Devreleri tasarlarken ve geliştirirken belirli bir tipteki bir transformatörün veya transformatör dizisinin genel tasarımı, tasarım mühendisleri sık sık bazı sorunlarla karşı karşıya kalırlar. Örneğin, bir transformatörün maliyetini düşürmek için, malzemelerin tüketimini en aza indirgemeniz gerekir. Bununla birlikte, öte yandan, cihazın daha güvenilir çalışması için bu materyallerin tüketimi arttırılmalıdır.

Bu çelişkili nedenlerden ötürü, önemiTransformatörün verimliliği genellikle standart yapılır ve böylece kayıplar normale döner. Bir trafo verimliliğinin değerini belirlerken, malzeme maliyetini, elektrik ve iletim hatlarının maliyetini, yani çeşitli ekonomik faktörleri göz önüne almanız gerekir. Transformatörün verimliliği yüke bağlı olarak değişiklik gösterebilir ve bu faktörün de bu cihazın tasarımını geliştirirken dikkate alınması gerekir.