Muuntajan tehokkuuden määrittäminen

Muuntaja on sähköinen kone,jonka laite on tarkoitettu muuttamaan yksi vaihtovirran arvo toiseen. Muuntajat toimivat vaihtovirralla. Näiden koneiden jakelu on leveintä, koska pitkän matkan sähkönkulutus on välttämätöntä jännitteillä, jotka ovat paljon suurempia kuin teollisuudelle tai kotikäyttöön vaadittava taso. Näin ollen muuntajan käyttö voi vähentää sähkön menetystä lähetyksen aikana ja parantaa prosessin laatua. Yksi koneen tärkeimmistä ominaisuuksista on muuntajan tehokkuus, eli tehokkuus. Toinen tärkeä ominaisuus on muuntosuhde, joka määritetään syöttöjännitteen suhde lähtöjännitteeseen.

Muuntaja on pääsääntöisesti staattinenlaitteeseen. Yleinen muuntaja (ja ne ovat monenlaisia) koostuu ytimestä, joka on rekrytoitu ferromagneettisista levyistä sekä sekundaarisista ja ensiökäämistä, jotka ovat vastapäätä ydintä. Kuten jo mainittiin, perusmuuntajatyyppejä ovat: vahvistimet (ulostulojännite on suurempi kuin tulo) ja laskeminen (lähtöjännite on pienempi kuin syöttö). Yksi laitteen tärkeistä käyttöolosuhteista on yksi jännitteen taajuus.

Muuntajan tehokkuuden määrittämiseksi esitämme seuraavan merkinnän:

• P1 on muuntajan kulutus,
• P2 - lähtöteho,
• PL on tehohäviö.

Tällöin energian säilyttämistä koskeva laki on seuraavanlainen: P1 = P2 + PL. Näiden nimitysten avulla on helppo saada transformeritehokkuuskaava. Tehokkuuskaavalla on seuraava muoto: n = P2 / P1 = (P1-PL) / P1 = 1 PL / P1. Kuten näette, sitä voidaan esittää useissa muunnelmissa. Viimeisestä kaavasta nähdään, että muuntajan tehokkuus ei voi olla enempää kuin 1 (eli on mahdotonta saada yli 100 prosentin tehokkuuskerroin). Tämä on ymmärrettävää.

Muuntajan tehokkuuden oikea laskeminen on kysymysmonimutkaisempi kuin ensisilmäyksellä. Piirien suunnittelussa ja kehittämisessä sekä tietyn tyyppisten muuntajien tai sarjan muuntajien kokonaissuunnittelussa suunnitteluinsinöörit joutuvat usein kohtaamaan tiettyjä ongelmia. Esimerkiksi muuntajan kustannusten vähentämiseksi sinun on minimoitava materiaalien kulutus. Toisaalta, jotta laitteen käyttö olisi luotettavampaa, näiden materiaalien kulutusta on lisättävä.

Näiden ristiriitaisten syiden vuoksi on tärkeääMuuntajan hyötysuhde on yleensä vakio, jolloin häviöt normalisoidaan. Määritettäessä muuntajan tehokkuuden arvoa on otettava huomioon materiaalien kustannukset, sähkön ja siirtolinjojen kustannukset, eli otettava huomioon erilaiset taloudelliset tekijät. Muuntajan tehokkuus voi vaihdella riippuen kuormasta, ja tämä tekijä on otettava huomioon myös kehitettäessä tämän laitteen rakennetta.