변압기 및 그 파생의 효율성은 무엇입니까

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전기 기계와 마찬가지로 변압기의 효율도 출력 전력과 입력 전력의 비율 (효율 = 출력 / 입력)과 동일하게 정의됩니다. 변압기와 같은 전기 장치는 매우 효율적인 장치입니다. 우리는 다양한 유형의 변압기 이러한 변압기의 전체 부하 효율이 95 % ~ 98.5 % 범위 인 애플리케이션을 기반으로 시장에서 사용할 수 있습니다. 변압기가 매우 효율적일 때 입력과 출력은 거의 동일한 값을 갖습니다. 따라서 출력 / 입력을 사용하여 변압기의 효율을 계산하는 것은 실용적이지 않습니다. 따라서이 기사에서는 변압기의 효율성에 대한 개요를 설명합니다.

변압기의 효율성은 무엇입니까?

변압기의 효율은 변압기 내 전력 손실의 강도 또는 양으로 정의 할 수 있습니다. 따라서 보조의 비율 와인딩 1 차 권선의 전원 입력에 대한 전원 출력. 효율성은 다음과 같이 작성할 수 있습니다.


변압기 효율

변압기 효율

효율 (η) = (전원 출력 / 전원 입력) X 100

일반적으로 효율성은 'η'로 표시 할 수 있습니다. 위의 방정식은 이상적인 변압기에 적합합니다. 변압기 손실 뿐만 아니라 입력 내의 전체 에너지가 출력으로 이동합니다.

따라서 변압기 손실이 고려되고 변압기 효율성은 실제 상태 내에서 분석되며 다음 방정식이 주로 고려됩니다.

효율성 = ((전력 O / P) / (전력 O / P + 구리 손실 + 코어 손실)) × 100 %


또는 다음과 같이 쓸 수 있습니다. 효율성 = (전력 i / p – 손실) / 전력 i / p × 100

= 1− (손실 / i / p 전력) × 100

따라서 모든 입력, o / p 및 손실은 주로 전력 (와트)으로 표현됩니다.

변압기의 힘

손실이없는 이상적인 변압기를 고려할 때마다 전압 V가 전류 I를 통해 곱해지기 때문에 변압기의 전력이 안정적입니다.

따라서 1 차 내부의 전력은 2 차 내부의 전력과 동일합니다. 변압기의 전압이 증가하면 전류가 감소합니다. 마찬가지로 전압이 감소하면 전류가 증가하여 출력 전력이 일정하게 유지 될 수 있습니다. 따라서 1 차 전력은 2 차 전력과 동일합니다.

일 순위= P중고등 학년

V나는cosϕ= V에스나는에스cosϕ에스

어디 ∅& ∅에스1 차 및 2 차 위상 각

변압기 효율 결정

일반적으로 일반 변압기의 효율은 96 %에서 99 %까지 매우 높습니다. 따라서 입력과 출력을 직접 측정하여 높은 정확도로 변압기의 효율을 결정할 수 없습니다. 입력 및 출력의 판독 값과 계측기 입력 간의 주요 차이점은 계측기 오류가 변압기 손실 내에서 15 % 차수의 오류를 유발할 정도로 매우 작습니다.

또한 변압기에 부하를주기 위해 전압 및 역률 (PF)의 정확한 정격의 필수 부하 장치를 포함하는 것은 편리하고 비용이 많이 들지 않습니다. 또한 많은 양의 전력 낭비가 있으며 철 및 구리와 같은 변압기 손실 수에 관한 테스트에서 얻을 수있는 정보가 없습니다.

변압기 손실은 정확한 방법을 통해 결정할 수 있습니다. 단락 및 개방 회로 테스트에서 손실을 계산하여 효율성을 결정할 수 있습니다.

개방 회로 테스트에서 P1 = P0 또는 Wo와 같은 철 손실을 결정할 수 있습니다.

단락 테스트에서 Pc = Ps 또는 Wc와 같은 전체 부하에 대한 구리 손실을 확인할 수 있습니다.

부하의 구리 손실 x 전체 부하를 곱한 값 = I2아르 자형02=> xPC

변압기 효율 (η) = V나는CosΦ / V나는CosΦ + Pi + xPC

위의 방정식에서 계측기 판독 결과를 손실로 제한 할 수 있으므로 직접 부하를 통해 얻은 효율성에 비해 전체 효율성을 매우 정확하게 얻을 수 있습니다.

변압기의 최대 효율 조건

구리 손실 = I12R1

철 손실 = Wi

효율성 = 1- 손실 / 입력

= 1- (I12R1 + Wi / V1 I1 CosΦ1)

= 1-(I1 R1 / V1 I1 CosΦ1)-(Wi / V1 I1 CosΦ1)

I1에 대해 위의 방정식을 미분

dη / dI1 = 0-(R1 / V1CosΦ1) + (Wi / V1 I12 CosΦ1)

효율은 dη / dI1 = 0에서 높을 것입니다.

따라서 변압기의 효율은

R1 / V1CosΦ1 = Wi / V1 I12 CosΦ1

I12R1 / V1I12 CosΦ1 = Wi / V1 I12 CosΦ1

I12R1 = Wi

따라서 구리 및 철 손실이 동일하면 변압기 효율이 높아집니다.

하루 종일 효율성

위에서 논의했듯이 변압기의 일반 효율은 다음과 같이 주어질 수 있습니다.

변압기의 일반적인 효율 = 출력 (와트) / 입력 (와트)

그러나 일부 종류의 변압기에서는 성능이 효율성에 의존 할 수 없습니다. 예를 들어, 배전 변압기에서 기본은 항상 전원이 공급됩니다. 그러나 2 차 권선은 하루 대부분의 시간 동안 약간의 부하를 공급합니다.

변압기 2 차측이 부하를 공급하지 않으면 변압기의 코어 손실 만 상당하고 구리 손실이 발생하지 않습니다.

구리 손실은 변압기가로드 된 후에 만 ​​중요합니다. 따라서 이러한 변압기의 경우 구리와 같은 손실은 대부분 덜 중요합니다. 따라서 변압기의 성능은 하루에 사용 된 에너지를 기준으로 비교할 수 있습니다.

변압기의 하루 종일 효율은 일반적인 효율에 비해 항상 낮습니다.

변압기의 효율에 영향을 미치는 요인 다음을 포함

  • 코일의 현재 발열 효과
  • 유도 와전류 난방 효과
  • 철심의 자화.
  • 플럭스의 누출

변압기의 효율성을 향상시키는 방법은 무엇입니까?

루프 영역, 절연, 코일 저항 및 플럭스 커플 링과 같은 변압기의 효율성을 향상시키는 여러 방법이 있습니다.

루프 영역

단열재

코어 시트 사이의 절연은 와전류를 방지하기 위해 이상적이어야합니다.

1 차 및 2 차 코일의 저항

1 차 및 2 차 코일의 재료는 전기 저항이 극히 적도록 안정적이어야합니다.

플럭스 커플 링

변압기의 두 코일은 한 코일에서 다른 코일로의 전력 전달이 자속 연결 중에 발생하기 때문에 코일 간의 자속 결합이 최대한되도록 감겨 야합니다.

따라서 이것은 효율성에 대한 개요에 관한 것입니다. 변압기 . 변압기는 고효율의 전기 장치입니다. 따라서 대부분의 변압기 효율은 95 %에서 98.5 % 사이입니다. 여기에 질문이 있습니다. 시장에서 사용할 수있는 다른 유형의 변압기는 무엇입니까?