Для различных типов трансформаторов существуют соответствующие технические требования, которые могут быть выражены соответствующими техническими параметрами.Например, основные технические параметры силового трансформатора включают в себя: номинальную мощность, номинальное напряжение и соотношение напряжений, номинальную частоту, класс рабочей температуры, повышение температуры, скорость регулирования напряжения, характеристики изоляции и влагостойкость.Для обычных низкочастотных трансформаторов основными техническими параметрами являются: коэффициент трансформации, частотные характеристики, нелинейные искажения, магнитное экранирование и электростатическое экранирование, КПД и др.
К основным параметрам трансформатора относятся коэффициент напряжения, частотная характеристика, номинальная мощность и КПД.
（1）Соотношение напряжения
Связь между отношением напряжения n трансформатора и витками и напряжением первичной и вторичной обмоток следующая: n=V1/V2=N1/N2, где N1 – первичная (первичная) обмотка трансформатора, N2 – вторичной (вторичной) обмотки, V1 — напряжение на обоих концах первичной обмотки, а V2 — напряжение на обоих концах вторичной обмотки.Коэффициент напряжения n повышающего трансформатора меньше 1, коэффициент напряжения n понижающего трансформатора больше 1, а коэффициент напряжения разделительного трансформатора равен 1.
（2）Номинальная мощность P Этот параметр обычно используется для силовых трансформаторов.Это относится к выходной мощности, когда силовой трансформатор может работать в течение длительного времени без превышения указанной температуры при указанной рабочей частоте и напряжении.Номинальная мощность трансформатора зависит от площади сечения железного сердечника, диаметра эмалированного провода и т. д. Трансформатор имеет большую площадь сечения железного сердечника, диаметр толстого эмалированного провода и большую выходную мощность.
（3）Частотная характеристика Частотная характеристика означает, что трансформатор имеет определенный диапазон рабочих частот, и трансформаторы с разными диапазонами рабочих частот нельзя заменять.Когда трансформатор работает за пределами своего частотного диапазона, температура будет повышаться или трансформатор не будет нормально работать.
（4）КПД относится к соотношению выходной мощности и входной мощности трансформатора при номинальной нагрузке.Эта величина пропорциональна выходной мощности трансформатора, т. е. чем больше выходная мощность трансформатора, тем выше КПД;Чем меньше выходная мощность трансформатора, тем ниже КПД.Значение КПД трансформатора обычно составляет от 60% до 100%.
При номинальной мощности соотношение выходной мощности и входной мощности трансформатора называется КПД трансформатора, а именно
η= х100%
Гдеη КПД трансформатора;P1 — входная мощность, P2 — выходная мощность.
Когда выходная мощность P2 трансформатора равна входной мощности P1, КПДη При значении 100% трансформатор не будет давать никаких потерь.Но на самом деле такого трансформатора нет.Когда трансформатор передает электрическую энергию, он всегда производит потери, которые в основном включают потери в меди и потери в железе.
Потери в меди относятся к потерям, вызванным сопротивлением катушки трансформатора.Когда ток нагревается через сопротивление катушки, часть электрической энергии будет преобразована в тепловую энергию и потеряна.Поскольку катушка обычно намотана изолированным медным проводом, это называется потерями в меди.
Потери в железе трансформатора включают два аспекта.Один из них - потеря гистерезиса.Когда переменный ток проходит через трансформатор, направление и размер магнитной силовой линии, проходящей через лист кремнистой стали трансформатора, соответственно изменяются, в результате чего молекулы внутри листа кремнистой стали трутся друг о друга и выделяют тепловую энергию. при этом теряется часть электрической энергии, что называется гистерезисными потерями.Другой – потери на вихревые токи при работе трансформатора.Через железный сердечник проходит магнитная силовая линия, и индукционный ток будет генерироваться в плоскости, перпендикулярной магнитной силовой линии.Поскольку этот ток образует замкнутый контур и циркулирует в форме водоворота, его называют вихревым током.Существование вихревых токов заставляет железный сердечник нагреваться и потреблять энергию, что называется потерями на вихревые токи.
КПД трансформатора тесно связан с уровнем мощности трансформатора.Как правило, чем больше мощность, тем меньше потери и выходная мощность и тем выше КПД.Наоборот, чем меньше мощность, тем ниже КПД.
Время публикации: 07 декабря 2022 г.
