Aké sú hlavné parametre transformátora?

Pre rôzne typy transformátorov existujú zodpovedajúce technické požiadavky, ktoré možno vyjadriť zodpovedajúcimi technickými parametrami. Napríklad hlavné technické parametre výkonového transformátora zahŕňajú: menovitý výkon, menovité napätie a napäťový pomer, menovitú frekvenciu, pracovný teplotný stupeň, nárast teploty, rýchlosť regulácie napätia, izolačné vlastnosti a odolnosť voči vlhkosti. Pre všeobecné nízkofrekvenčné transformátory sú hlavnými technickými parametrami: transformačný pomer, frekvenčné charakteristiky, nelineárne skreslenie, magnetické a elektrostatické tienenie, účinnosť atď.

Medzi hlavné parametre transformátora patrí pomer napätia, frekvenčné charakteristiky, menovitý výkon a účinnosť.

()1）Napäťový pomer

Vzťah medzi pomerom napätia n transformátora a počtom závitov a napätím primárneho a sekundárneho vinutia je nasledovný: n=V1/V2=N1/N2, kde N1 je primárne vinutie transformátora, N2 je sekundárne vinutie, V1 je napätie na oboch koncoch primárneho vinutia a V2 je napätie na oboch koncoch sekundárneho vinutia. Pomer napätia n zvyšujúceho transformátora je menší ako 1, pomer napätia n znižujúceho transformátora je väčší ako 1 a pomer napätia oddeľovacieho transformátora sa rovná 1.

()2）Menovitý výkon P Tento parameter sa všeobecne používa pre výkonové transformátory. Vzťahuje sa na výstupný výkon, pri ktorom môže výkonový transformátor pracovať dlhší čas bez prekročenia špecifikovanej teploty pri špecifikovanej pracovnej frekvencii a napätí. Menovitý výkon transformátora súvisí s plochou prierezu železného jadra, priemerom smaltovaného drôtu atď. Transformátor má veľkú plochu prierezu železného jadra, hrubý priemer smaltovaného drôtu a veľký výstupný výkon.

()3）Frekvenčná charakteristika Frekvenčná charakteristika znamená, že transformátor má určitý prevádzkový frekvenčný rozsah a transformátory s rôznymi prevádzkovými frekvenčnými rozsahmi nemožno zamieňať. Keď transformátor pracuje mimo svojho frekvenčného rozsahu, teplota sa zvýši alebo transformátor nebude fungovať normálne.

()4）Účinnosť sa vzťahuje na pomer výstupného výkonu a vstupného výkonu transformátora pri menovitom zaťažení. Táto hodnota je úmerná výstupnému výkonu transformátora, to znamená, že čím väčší je výstupný výkon transformátora, tým vyššia je účinnosť; čím menší je výstupný výkon transformátora, tým nižšia je účinnosť. Hodnota účinnosti transformátora sa vo všeobecnosti pohybuje medzi 60 % a 100 %.

Pri menovitom výkone sa pomer výstupného výkonu a vstupného výkonu transformátora nazýva účinnosť transformátora, a to

η= x100%

Kdeη Je účinnosť transformátora; P1 je vstupný výkon a P2 je výstupný výkon.

Keď je výstupný výkon P2 transformátora rovný vstupnému výkonu P1, účinnosťη Pri 100 % transformátor neprodukuje žiadne straty. V skutočnosti však takýto transformátor neexistuje. Keď transformátor prenáša elektrickú energiu, vždy produkuje straty, medzi ktoré patria najmä straty v medi a železe.

Strata medi sa vzťahuje na stratu spôsobenú odporom cievky transformátora. Keď sa prúd zahrieva cez odpor cievky, časť elektrickej energie sa premení na tepelnú energiu a stratí sa. Keďže cievka je vo všeobecnosti navinutá izolovaným medeným drôtom, nazýva sa to strata medi.

Strata v železe transformátora zahŕňa dva aspekty. Prvým je hysterézna strata. Keď striedavý prúd prechádza transformátorom, smer a veľkosť magnetickej siločiary prechádzajúcej cez kremíkový oceľový plech transformátora sa zodpovedajúcim spôsobom zmenia, čo spôsobí, že molekuly vo vnútri kremíkového oceľového plechu sa o seba trú a uvoľňujú tepelnú energiu, čím strácajú časť elektrickej energie, čo sa nazýva hysterézna strata. Druhým aspektom sú straty vírivými prúdmi, keď je transformátor v prevádzke. Železným jadrom prechádza magnetická siločiara a indukovaný prúd sa generuje v rovine kolmej na magnetickú siločiaru. Keďže tento prúd tvorí uzavretú slučku a cirkuluje vo vírivom tvare, nazýva sa vírivý prúd. Existencia vírivého prúdu spôsobuje zahrievanie železného jadra a spotrebúvanie energie, čo sa nazýva straty vírivými prúdmi.

Účinnosť transformátora úzko súvisí s úrovňou výkonu transformátora. Vo všeobecnosti platí, že čím väčší je výkon, tým menšie sú straty a výstupný výkon a tým vyššia je účinnosť. Naopak, čím menší je výkon, tým nižšia je účinnosť.