Какви са основните параметри на трансформатора?

Съществуват съответни технически изисквания за различните видове трансформатори, които могат да бъдат изразени чрез съответни технически параметри. Например, основните технически параметри на силовия трансформатор включват: номинална мощност, номинално напрежение и коефициент на напрежение, номинална честота, работен температурен клас, повишаване на температурата, скорост на регулиране на напрежението, изолационни характеристики и влагоустойчивост. За общоприетите нискочестотни трансформатори основните технически параметри са: коефициент на трансформация, честотни характеристики, нелинейно изкривяване, магнитно и електростатично екраниране, ефективност и др.

Основните параметри на трансформатора включват коефициент на напрежение, честотни характеристики, номинална мощност и ефективност.

(1）Коефициент на напрежение

Връзката между съотношението на напрежението n на трансформатора и навивките и напрежението на първичната и вторичната намотка е следната: n=V1/V2=N1/N2, където N1 е първичната (първична) намотка на трансформатора, N2 е вторичната (вторична) намотка, V1 е напрежението в двата края на първичната намотка и V2 е напрежението в двата края на вторичната намотка. Съотношението на напрежението n на повишаващия трансформатор е по-малко от 1, съотношението на напрежението n на понижаващия трансформатор е по-голямо от 1, а съотношението на напрежението на изолационния трансформатор е равно на 1.

(2）Номинална мощност P Този параметър обикновено се използва за силови трансформатори. Той се отнася до изходната мощност, при която силовият трансформатор може да работи дълго време, без да превишава определената температура при определената работна честота и напрежение. Номиналната мощност на трансформатора е свързана с площта на сечението на желязната сърцевина, диаметъра на емайлирания проводник и др. Трансформаторът има голяма площ на сечението на желязната сърцевина, дебел диаметър на емайлирания проводник и голяма изходна мощност.

(3）Честотна характеристика Честотната характеристика се отнася до това, че трансформаторът има определен работен честотен диапазон и трансформатори с различни работни честотни диапазони не могат да бъдат взаимозаменяеми. Когато трансформаторът работи извън честотния си диапазон, температурата ще се повиши или трансформаторът няма да работи нормално.

(4）Коефициентът на полезно действие (КПД) се отнася до съотношението между изходната мощност и входната мощност на трансформатора при номинално натоварване. Тази стойност е пропорционална на изходната мощност на трансформатора, т.е. колкото по-голяма е изходната мощност на трансформатора, толкова по-висок е КПД; колкото по-малка е изходната мощност на трансформатора, толкова по-нисък е КПД. Стойността на КПД на трансформатора обикновено е между 60% и 100%.

При номинална мощност, съотношението на изходната мощност и входната мощност на трансформатора се нарича КПД на трансформатора, а именно

η= x100%

Къдеη е ефективността на трансформатора; P1 е входната мощност, а P2 е изходната мощност.

Когато изходната мощност P2 на трансформатора е равна на входната мощност P1, ефективносттаη При равно на 100%, трансформаторът няма да генерира никакви загуби. Но всъщност такъв трансформатор не съществува. Когато трансформаторът предава електрическа енергия, той винаги генерира загуби, които включват главно загуби в мед и желязо.

Загубата на мед се отнася до загубата, причинена от съпротивлението на бобината на трансформатора. Когато токът се нагрява през съпротивлението на бобината, част от електрическата енергия се преобразува в топлинна енергия и се губи. Тъй като бобината обикновено е навита с изолирана медна жица, това се нарича загуба на мед.

Загубите в желязото на трансформатора включват два аспекта. Първият е загубата от хистерезис. Когато променливият ток преминава през трансформатора, посоката и размерът на магнитната силова линия, преминаваща през силициевия стоманен лист на трансформатора, ще се променят съответно, което ще доведе до триене на молекулите вътре в силициевия стоманен лист една в друга и освобождаване на топлинна енергия, като по този начин ще се загуби част от електрическата енергия, което се нарича загуба от хистерезис. Другият е загуба от вихрови токове, когато трансформаторът работи. През желязното ядро ​​преминава магнитна силова линия и индуцираният ток ще се генерира в равнината, перпендикулярна на магнитната силова линия. Тъй като този ток образува затворен контур и циркулира във водовъртеж, той се нарича вихров ток. Наличието на вихров ток кара желязното ядро ​​да се нагрява и да изразходва енергия, което се нарича загуба от вихрови токове.

Коефициентът на полезно действие на трансформатора е тясно свързан с нивото на мощност на трансформатора. Обикновено, колкото по-голяма е мощността, толкова по-малки са загубите и изходната мощност и толкова по-висок е коефициентът на полезно действие. И обратно, колкото по-малка е мощността, толкова по-нисък е коефициентът на полезно действие.