Коэффициент полезного действия трансформатора

Преобразование электрической энергии в трансформаторе сопровождается потерями. Потери активной мощности в трансформаторе подразделяются на электрические потери в обмотках и потери в стали.

Электрические потери в обмотках трансформатора равны: и ,

,

где потери короткого замыкания трансформатора при номинальном токе.

Потери в стали это потери в сердечнике трансформатора, вызванные вихревыми токами и перемагничиванием. Они зависят от и . При и потери в стали можно считать постоянными, равными потерям холостого хода

.

Коэффициент полезного действия определяется по формуле

Мощность, отдаваемая трансформатором, равна

,

где коэффициент нагрузки трансформатора;

номинальная мощность трансформатора, кВА.

Сумма потерь

.

Тогда выражение для КПД можно записать

.

При заданном КПД зависит только от коэффициента нагрузки . Для того чтобы определить, когда КПД достигнет максимального значения необходимо производную приравнять нулю.

Отсюда найдём, что , тогда или

.

Обычно трансформаторы проектируются так, чтобы КПД был максимален, тогда .

Обычно трансформаторы проектируются с высоким КПД. В силовых трансформаторах .

Дата добавления: 2015-07-10