Wat zijn de belangrijkste parameters van de transformator?

Voor verschillende soorten transformatoren gelden overeenkomstige technische eisen, die kunnen worden uitgedrukt in de bijbehorende technische parameters. De belangrijkste technische parameters van een vermogenstransformator zijn bijvoorbeeld: nominaal vermogen, nominale spanning en spanningsverhouding, nominale frequentie, bedrijfstemperatuurklasse, temperatuurstijging, spanningsregeling, isolatieprestaties en vochtbestendigheid. Voor algemene laagfrequentietransformatoren zijn de belangrijkste technische parameters: transformatieverhouding, frequentiekarakteristieken, niet-lineaire vervorming, magnetische en elektrostatische afscherming, rendement, enzovoort.

De belangrijkste parameters van een transformator zijn de spanningsverhouding, de frequentiekarakteristieken, het nominale vermogen en het rendement.

(1)Spanningsverhouding

De relatie tussen de spanningsverhouding n van de transformator en het aantal windingen en de spanning van de primaire en secundaire wikkelingen is als volgt: n = V1/V2 = N1/N2, waarbij N1 de primaire wikkeling van de transformator is, N2 de secundaire wikkeling, V1 de spanning aan beide uiteinden van de primaire wikkeling en V2 de spanning aan beide uiteinden van de secundaire wikkeling. De spanningsverhouding n van een opwaartse transformator is kleiner dan 1, de spanningsverhouding n van een neerwaartse transformator is groter dan 1 en de spanningsverhouding n van een scheidingstransformator is gelijk aan 1.

(2)Nominaal vermogen P. Deze parameter wordt over het algemeen gebruikt voor transformatoren. Het verwijst naar het uitgangsvermogen wanneer de transformator gedurende lange tijd kan werken zonder de gespecificeerde temperatuur te overschrijden bij de gespecificeerde werkfrequentie en -spanning. Het nominale vermogen van een transformator is gerelateerd aan de doorsnede van de ijzeren kern, de diameter van de geëmailleerde draad, enz. Een transformator met een grote doorsnede van de ijzeren kern en een dikke geëmailleerde draad heeft een hoog uitgangsvermogen.

(3)Frequentiekarakteristiek De frequentiekarakteristiek verwijst naar het feit dat een transformator een bepaald werkfrequentiebereik heeft. Transformatoren met verschillende werkfrequentiebereiken kunnen niet door elkaar worden gebruikt. Wanneer de transformator buiten zijn frequentiebereik werkt, zal de temperatuur stijgen of zal de transformator niet normaal functioneren.

(4)Het rendement verwijst naar de verhouding tussen het uitgangsvermogen en het ingangsvermogen van een transformator bij nominale belasting. Deze waarde is evenredig met het uitgangsvermogen van de transformator; hoe groter het uitgangsvermogen, hoe hoger het rendement, en hoe kleiner het uitgangsvermogen, hoe lager het rendement. Het rendement van een transformator ligt doorgaans tussen de 60% en 100%.

Bij nominaal vermogen wordt de verhouding tussen het uitgangsvermogen en het ingangsvermogen van de transformator het rendement genoemd, namelijk

η= x100%

Waarη De efficiëntie van de transformator is P1; P2 is het ingangsvermogen en P1 is het uitgangsvermogen.

Wanneer het uitgangsvermogen P2 van de transformator gelijk is aan het ingangsvermogen P1, is het rendementη Een transformator met een rendement van 100% zou geen verliezen veroorzaken. Maar in werkelijkheid bestaat zo'n transformator niet. Wanneer een transformator elektrische energie transporteert, treden er altijd verliezen op, voornamelijk koperverliezen en ijzerverliezen.

Koperverlies verwijst naar het verlies dat wordt veroorzaakt door de spoelweerstand van een transformator. Wanneer de stroom door de spoelweerstand loopt, wordt een deel van de elektrische energie omgezet in warmte en gaat verloren. Omdat de spoel over het algemeen is gewikkeld met geïsoleerd koperdraad, wordt dit koperverlies genoemd.

Het ijzerverlies in een transformator bestaat uit twee aspecten. Het eerste is hysterese-verlies. Wanneer wisselstroom door de transformator loopt, verandert de richting en grootte van de magnetische veldlijnen die door de siliciumstalen plaat van de transformator lopen. Hierdoor wrijven de moleculen in de siliciumstalen plaat tegen elkaar en komt warmte vrij, waardoor een deel van de elektrische energie verloren gaat. Dit noemen we hysterese-verlies. Het tweede aspect is wervelstroomverlies. Tijdens de werking van de transformator loopt er een magnetische veldlijn door de ijzeren kern, waardoor een geïnduceerde stroom ontstaat in het vlak loodrecht op deze veldlijn. Omdat deze stroom een ​​gesloten lus vormt en in een wervelende beweging circuleert, spreken we van wervelstroom. Door de aanwezigheid van wervelstroom warmt de ijzeren kern op en verbruikt energie. Dit noemen we wervelstroomverlies.

Het rendement van een transformator hangt nauw samen met het vermogen van de transformator. Over het algemeen geldt: hoe hoger het vermogen, hoe kleiner het verlies en het uitgangsvermogen, en hoe hoger het rendement. Omgekeerd geldt: hoe lager het vermogen, hoe lager het rendement.