Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
ElectricalSchool.info - большой образовательный проект на тему электричества и его использования. С помощью нашего сайта вы не только поймете, но и полюбите электротехнику, электронику и автоматику!
Электрические и магнитные явления в природе, науке и технике. Современная электроэнергетика, устройство электрических приборов, аппаратов и установок, промышленное электрооборудование и системы электроснабжения, электрический привод, альтернативные источники энергии и многое другое.
 
Школа для электрика | Правила электробезопасности | Электротехника | Электроника | Провода и кабели | Электрические схемы
Автоматизация | Тренды, актуальные вопросы | Обучение электриков | Вебинары и курсы | Калькулятор по электротехнике | Контакты



Электрические машины: двигатели, генераторы и трансформаторы - принцип работы, характеристики, схемы подключения, пуск и защита. Практика эксплуатации, типовые поломки, методы проверки и рекомендации по ремонту и обслуживанию.

 

База знаний | Избранные статьи | Эксплуатация электрооборудования | Электроснабжение
Электрические аппараты | Электрические машины | Электропривод | Электрическое освещение

 Школа для электрика / Трансформаторы и электрические машины / Полезная информация / Коэффициент полезного действия трансформатора


 Школа для электрика в Telegram

Коэффициент полезного действия трансформатора



Коэффициент полезного действия трансформатораКоэффициент полезного действия трансформатора определяется отношением мощности P2, отдаваемой трансформатором в нагрузку, к мощности Р1, потребляемой из сети:

η = P2 / P1

Коэффициент полезного действия характеризует эффективность преобразования напряжения в трансформаторе.

При практических расчетах коэффициент полезного действия трансформатора вычисляют по формуле

η = 1 - (∑P - (P2 + P),

где ∑P = Pэл + Pмг - полные потери в трансформаторе.

Эта формула менее чувствительна к погрешностям в определении P1 и P2 и поэтому позволяет получить более точное значение коэффициента полезного действия.

Полезная мощность, отдаваемая трансформатором в сеть вычисляется по формуле

P2 = m х U2н х I2н х kнг х Cosφ2 = kнг х Sн х Cosφ2,

где kнг=I2/I2н - коэффициент нагрузки трансформатора.

Электрические потери в обмотках определяются из опыта короткого замыкания трансформатора

Pэл = kнг2 х Pк,

где Рк = rk х I21н - потери короткого замыкания при номинальном токе.

Потери в стали Рмг определяются из опыта холостого хода рмг = Ро

Они принимаются постоянными для всех рабочих режимов работы трансформатора, так как при u1 = const ЭДС Е1 в рабочих режимах меняется незначительно.

Исходя из всего выше сказанного, коэффициент полезного действия трансформатора можно определить по следующей формуле:

η = (Po + kнг2 х Pк) / (kнг х Sн х Cosφ2 + Po + kнг2 х Pк),

Анализ этого выражения показывает, что коэффициент полезного действия трансформатора имеет максимальное значение при нагрузке, когда потери в обмотках равны потерям в стали.

Определение оптимального значения коэффициента нагрузки трансформатора

Рис. 1. Определение оптимального значения коэффициента нагрузки трансформатора

Отсюда получаем оптимальное значение коэффициента нагрузки трансформатора:

kнгопт = Po/Pк

В современных силовых трансформаторах отношение потерь Рo/Р1 = (0,25 - 0,4), поэтому максимум η имеет место при kнг = 0,5 - 0,6 (рис.1).

Из кривой η(кнг) видно, что трансформатор имеет практически постоянный коэффициент полезного действия в широком диапазоне изменения нагрузки от 0,5 до 1,0. При малых нагрузках η трансформатора резкого снижается.

трансформаторная подстанция
Трансформаторная подстанция



Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Еще больше полезной информации по теме статьи:

  • Потери и коэффициент полезного действия синхронных генераторов
  • Работа силового трансформатора на активную, индуктивную и емкостную нагрузку
  • Основные характеристики трансформатора
  • Как рассчитать коэффициент трансформации трансформатора
  • Коэффициент мощности асинхронного двигателя - от чего зависит и как изменяется
  • Назначение и устройство синхронных машин
  • Сопротивления, проводимости и схемы замещения трансформаторов и автотрансформаторов
  • Влияние загрузки электродвигателей на коэффициенты полезного действия и мощности
  • Схемы замещения трансформаторов при расчетах электрических сетей
  • Режимы работы трансформатора
  • Ток включения трансформатора
  • Потери энергии и кпд асинхронных двигателей
  • Определение коэффициента трансформации силовых трансформаторов
  • Рабочие характеристики асинхронного двигателя
  • Защита цепей управления и сигнализации от коротких замыканий
  • Как определить экономически выгодные режимы использования трансформаторов двухтрансформаторных подстанций
  • Как определить потери электроэнергии в силовом трансформаторе
  • Потери мощности в трансформаторе