変圧器とその派生の効率は何ですか

電気機械と同様に、変圧器の効率も出力電力と入力電力の比率と同じように定義されます（効率=出力/入力）。変圧器のような電気機器は非常に効率的な機器です。私たちはあることを知っています さまざまな種類の変圧器 これらの変圧器の全負荷効率が95％から98.5％の範囲であるアプリケーションに基づいて市場で入手可能です。トランスの効率が高い場合、入力と出力の値はほぼ同じになります。したがって、出力/入力を使用してトランスの効率を計算することは実用的ではありません。したがって、この記事では、トランスの効率の概要について説明します。

変圧器の効率はどれくらいですか？

変圧器の効率は、変圧器内の電力損失の強度または量として定義できます。したがって、二次の比率 巻線の 一次巻線の電力入力への電力出力。効率は次のように書くことができます。

変圧器の効率

効率（η）=（電力出力/電力入力）X 100

一般に、効率は「η」で表すことができます。上記の式は、理想的な変圧器がない場合に適しています。 変圧器の損失 また、入力内の完全なエネルギーが出力に移動します。

したがって、変圧器の損失が考慮される場合、および トランスフォーマー 効率は実際の状態で分析され、次の式が主に考慮されます。

効率=（（電力O / P）/（電力O / P +銅損+コア損失））×100％

または、次のように書くことができます 効率=（電力i / p –損失）/電力i / p×100

= 1−（損失/ i / p電力）×100

したがって、すべての入力、o / p、および損失は、主に電力（ワット）で表されます。

変圧器の力

損失のない理想的な変圧器を検討する場合は常に、電圧Vに電流Iが乗算されるため、変圧器の電力は安定します。

したがって、プライマリ内の電力はセカンダリ内の電力と同等です。変圧器の電圧が上昇すると、電流は減少します。同様に、電圧を下げると電流が増え、出力電力を一定に保つことができます。したがって、一次電力は二次電力に等しくなります。

P_{プライマリ}= P_二次

V_P私_Pcosϕ_P= V_S私_Scosϕ_S

ここで∅_P＆∅_s一次および二次位相角です

変圧器効率の決定

一般に、通常の変圧器の効率は非常に高く、96％から99％の範囲です。そのため、入力と出力を直接測定してトランスの効率を高精度で判断することはできません。計測器の入力と出力および入力の読み取り値の主な相違点は非常に小さいため、計測器の誤差により、変圧器の損失内で15％の次数の誤差が発生します。

さらに、変圧器に負荷をかけるために電圧と力率（PF）の正確な定格の必須の負荷装置を含めることは便利で高価ではありません。また、電力の浪費も多く、鉄や銅などの変圧器の損失数に関するテストからは情報が得られません。

変圧器の損失は、短絡および開回路テストからの損失を計算するという正確な方法で決定できるため、効率を決定できます。

開回路テストから、P1 = P0またはWoのような鉄損を決定できます

短絡テストから、Pc = PsまたはWcのような全負荷での銅損を決定できます。

負荷での銅損x全負荷の倍= I2^二R₀₂=> x^二PC

トランス効率（η）= V_二私_二CosΦ/ V_二私_二CosΦ+ Pi + x^二PC

上記の式では、機器の読み取り結果を損失に限定することができるため、直接負荷によって得られる効率と比較して、非常に正確に全体的な効率を得ることができます。

変圧器の最大効率条件

銅損= I12R1であることがわかっています

鉄損= Wi

効率= 1-損失/入力

= 1-（I12R1 + Wi /V1I1CosΦ1）

= 1-（I1 R1 /V1I1CosΦ1）-（Wi /V1I1CosΦ1）

上記の式をI1に関して微分します。

dη/ dI1 = 0-（R1 /V1CosΦ1）+（Wi /V1I12CosΦ1）

効率はdη/ dI1 = 0で高くなります

したがって、変圧器の効率はで高くなります

R1 /V1CosΦ1= Wi /V1I12CosΦ1

I12R1 /V1I12CosΦ1= Wi /V1I12CosΦ1

I12R1 = Wi

したがって、銅と鉄の損失が同等になると、トランスの効率は高くなります。

終日の効率

上で説明したように、変圧器の通常の効率は次のように与えることができます。

変圧器の通常の効率=出力（ワット）/入力（ワット）

ただし、一部の種類の変圧器では、その性能は効率に依存できません。たとえば、配電用変圧器では、その一次側は常に通電されています。ただし、それらの2次巻線は、1日のほとんどの時間にわずかな負荷を供給します

変圧器の2次側が負荷を供給しなくなると、その後は変圧器のコア損失のみが重要になり、銅損は発生しません。

銅損は、変圧器に負荷がかかった場合にのみ重要になります。したがって、これらのトランスの場合、銅のような損失はほとんど重要ではありません。したがって、変圧器の性能は、1日に使用されるエネルギーに基づいて比較できます。

変圧器の終日の効率は、通常の効率と比較して常に低くなります。

変圧器の効率に影響を与える要因 以下のものが含まれます

• コイルの電流加熱効果
• 誘発 渦電流 暖房効果
• アイアンコアの磁化。
• フラックスの漏れ

変圧器の効率を改善する方法は？

ループ面積、絶縁、コイル抵抗、磁束結合など、変圧器の効率を改善するためのさまざまな方法があります。

ループエリア

絶縁

コアシート間の絶縁は、渦電流を防ぐために理想的でなければなりません。

一次および二次コイルの抵抗

一次コイルと二次コイルの材料は、電気抵抗が非常に小さくなるように安定している必要があります。

磁束カップリング

変圧器の両方のコイルは、1つのコイルから別のコイルへの電力伝達が磁束結合中に行われるため、コイル間の磁束結合が最大になるように巻かなければなりません。

したがって、これはすべての効率の概要についてです トランスフォーマー 。変圧器は高効率の電気機器です。したがって、変圧器の効率のほとんどは95％から98.5％の範囲になります。ここにあなたへの質問があります、市場で入手可能なさまざまなタイプの変圧器は何ですか？