変圧器の効率

変圧器の効率は、変圧器によって負荷に供給される電力 P2 とネットワークによって消費される電力 P1 の比によって決まります。

η = P2 / P1

効率は、変圧器における電圧変換の効率を特徴付けます。

実際の計算では、変圧器の効率は次の式で計算されます。

η = 1 — (∑P — (P2 + ∑P)、

ここで、∑P = Pmail + Pmg — 変圧器の総損失。

この式は、P1 と P2 の決定における誤差の影響を受けにくいため、より正確な効率値を取得できます。

変圧器によってネットワークに供給される正味電力は、次の式で計算されます。

P2 = m NS U2n NS I2n NS kng NS Cosφ2 = kng NS Сn NS Cosφ2、

ここで、 kng = I2 / I2n — 変圧器の負荷率。

巻線の電気損失は、変圧器の短絡経験によって決まります。

Pmail = kng2 NS Pはい、

ここで、Pk = rk x I21n — 定格電流での短絡損失。

鋼の損失 Rmg はアイドルテスト Rmg = Ro によって決定されます。

u1 = const EMF E1 の場合、動作モードではほとんど変化しないため、それらは変圧器のすべての動作モードで一定であると想定されます。

上記に基づいて、変圧器の効率は次の式で求めることができます。

η = (Po + kng2 NS PSe) / (kng NS Сn NS Cosφ2 + Po + kng2 NS PSe)、

この式を解析すると、巻線の損失が鋼板の損失と等しい場合に、変圧器の効率が負荷で最大値になることがわかります。

米。 1. 変圧器の負荷率の最適値の決定

これから、変圧器の負荷率の最適値が得られます。

kngopt = √Po / Pとなる

最新の電源トランスでは、損失係数 Po/P1 = (0.25 — 0.4) になります。したがって、η の最大値は kng = 0.5 — 0.6 で発生します (図 1)。

η (kng) 曲線から、変圧器は 0.5 から 1.0 までの広い負荷変動範囲にわたってほぼ一定の効率を持っていることがわかります。低負荷では、変圧器のηは急激に低下します。

変電所