Det finnes tilsvarende tekniske krav for ulike typer transformatorer, som kan uttrykkes ved tilsvarende tekniske parametere. For eksempel inkluderer de viktigste tekniske parameterne for en krafttransformator: nominell effekt, nominell spenning og spenningsforhold, nominell frekvens, driftstemperaturklasse, temperaturøkning, spenningsreguleringshastighet, isolasjonsytelse og fuktmotstand. For generelle lavfrekvenstransformatorer er de viktigste tekniske parameterne: transformasjonsforhold, frekvenskarakteristikker, ikke-lineær forvrengning, magnetisk skjerming og elektrostatisk skjerming, effektivitet, etc.
Hovedparametrene til transformatoren inkluderer spenningsforhold, frekvenskarakteristikker, nominell effekt og virkningsgrad.
(1）Spenningsforhold
Forholdet mellom spenningsforholdet n til transformatoren og viklingene og spenningen til primær- og sekundærviklingene er som følger: n=V1/V2=N1/N2 hvor N1 er primærviklingen til transformatoren, N2 er sekundærviklingen, V1 er spenningen i begge ender av primærviklingen, og V2 er spenningen i begge ender av sekundærviklingen. Spenningsforholdet n til opptransformatoren er mindre enn 1, spenningsforholdet n til nedtransformatoren er større enn 1, og spenningsforholdet til isolasjonstransformatoren er lik 1.
(2）Nominell effekt P Denne parameteren brukes vanligvis for krafttransformatorer. Den refererer til utgangseffekten når krafttransformatoren kan arbeide i lang tid uten å overskride den spesifiserte temperaturen under den spesifiserte driftsfrekvensen og spenningen. Transformatorens nominelle effekt er relatert til tverrsnittsarealet av jernkjernen, diameteren på den emaljerte tråden, osv. Transformatoren har et stort tverrsnittsareal av jernkjerne, tykk emaljert tråddiameter og stor utgangseffekt.
(3）Frekvenskarakteristikk Frekvenskarakteristikk refererer til at transformatoren har et visst driftsfrekvensområde, og transformatorer med forskjellige driftsfrekvensområder kan ikke byttes om. Når transformatoren arbeider utenfor frekvensområdet sitt, vil temperaturen stige eller transformatoren vil ikke fungere normalt.
(4）Virkningsgrad refererer til forholdet mellom utgangseffekt og inngangseffekt til transformatoren ved nominell belastning. Denne verdien er proporsjonal med transformatorens utgangseffekt, det vil si at jo større utgangseffekten til transformatoren er, desto høyere er virkningsgraden. Jo mindre utgangseffekten til transformatoren er, desto lavere er virkningsgraden. Virkningsgraden til en transformator er vanligvis mellom 60 % og 100 %.
Ved nominell effekt kalles forholdet mellom utgangseffekt og inngangseffekt til transformatoren transformatoreffektivitet, nemlig
η= x100 %
Hvorη Er transformatorens virkningsgrad; P1 er inngangseffekten og P2 er utgangseffekten.
Når utgangseffekten P2 til transformatoren er lik inngangseffekten P1, er virkningsgradenη Lik 100 % vil ikke transformatoren produsere noe tap. Men faktisk finnes det ingen slik transformator. Når transformatoren overfører elektrisk energi, produserer den alltid tap, som hovedsakelig inkluderer kobbertap og jerntap.
Kobbertap refererer til tapet forårsaket av spolemotstanden i transformatoren. Når strømmen varmes opp gjennom spolemotstanden, vil deler av den elektriske energien bli omdannet til varmeenergi og gå tapt. Siden spolen vanligvis er viklet av isolert kobbertråd, kalles dette kobbertap.
Jerntapet i en transformator omfatter to aspekter. Det ene er hysteresetap. Når vekselstrømmen passerer gjennom transformatoren, vil retningen og størrelsen på den magnetiske kraftlinjen som passerer gjennom silisiumstålplaten på transformatoren endres tilsvarende, noe som får molekylene inne i silisiumstålplaten til å gni mot hverandre og frigjøre varmeenergi, og dermed miste deler av den elektriske energien, som kalles hysteresetap. Det andre er virvelstrømstap når transformatoren er i drift. Det går en magnetisk kraftlinje gjennom jernkjernen, og den induserte strømmen vil bli generert i et plan vinkelrett på den magnetiske kraftlinjen. Siden denne strømmen danner en lukket sløyfe og sirkulerer i en virvelstrømform, kalles det virvelstrøm. Virvelstrømmen får jernkjernen til å varmes opp og forbruke energi, noe som kalles virvelstrømstap.
Transformatorens effektivitet er nært knyttet til transformatorens effektnivå. Generelt sett, jo større effekten er, desto mindre er tapet og utgangseffekten, og desto høyere er effektiviteten. Tvert imot, jo mindre effekten er, desto lavere er effektiviteten.
Publisert: 07. des. 2022
