Hiệu suất máy biến áp

Hiệu suất của máy biến áp được xác định bằng tỷ lệ giữa công suất P2 do máy biến áp cung cấp cho tải với công suất P1 mà mạng tiêu thụ:

η = P2 / P1

Hiệu suất đặc trưng cho hiệu quả chuyển đổi điện áp trong máy biến áp.

Trong tính toán thực tế, hiệu suất của máy biến áp được tính theo công thức

η = 1 — (∑P — (P2 + ∑P),

trong đó ∑P = Pmail + Pmg — tổng tổn thất trong máy biến áp.

Công thức này ít nhạy cảm hơn với các lỗi trong việc xác định P1 và P2 và do đó cho phép thu được giá trị hiệu quả chính xác hơn.

Công suất ròng do máy biến áp cung cấp cho mạng được tính theo công thức

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

trong đó kng = I2 / I2n - hệ số tải của máy biến áp.

Tổn thất điện trong cuộn dây được xác định bằng kinh nghiệm ngắn mạch của máy biến áp.

Pmail = kng2 NS PCó,

trong đó Pk = rk x I21n - tổn thất ngắn mạch ở dòng định mức.

Tổn thất thép Rmg được xác định bằng thử nghiệm chạy không tải rmg = Ro

Chúng được coi là không đổi đối với tất cả các chế độ vận hành của máy biến áp, vì khi u1 = const EMF E1 trong các chế độ vận hành thay đổi không đáng kể.

Dựa trên những điều trên, hiệu suất của máy biến áp có thể được xác định theo công thức sau:

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

Phân tích biểu thức này cho thấy hiệu suất của máy biến áp có giá trị cực đại ở tải khi tổn hao trong cuộn dây bằng với tổn hao trong thép.

Cơm. 1. Xác định giá trị hệ số tải tối ưu của máy biến áp

Từ đó, chúng tôi nhận được giá trị tối ưu của hệ số tải của máy biến áp:

kngopt = √Po / PTo be

Ở các máy biến áp hiện đại, hệ số tổn hao Po/P1 = (0,25 — 0,4); do đó, cực đại của η xảy ra ở kng = 0,5 - 0,6 (Hình 1).

Từ đường cong η (kng), có thể thấy rằng máy biến áp có hiệu suất gần như không đổi trong phạm vi thay đổi tải rộng từ 0,5 đến 1,0. Ở mức tải thấp, η của máy biến áp giảm mạnh.

Trạm biến áp