Электротехника. Дондоков Д.Д. - 92 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

94
.
2
1
2
2
=
I
W
W
I
Наконец, вектор первичного напряжения
1
U
строим так же, как на
диаграмме холостого хода, согласно уравнению:
1
1
1
1
11
++
= IjXIrUU
p
.
4.6. КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ТРАНСФОРМАТОРА
При передаче электроэнергии величина собственного потребления
активной мощности трансформатором считается потерей в
трансформаторе. Отношение отдаваемой трансформатором мощности
P
2
к
получаемой мощности
P
1
называется коэффициентом полезного действия
трансформатора, и он равен:
%100 или
1
2
1
2
==
P
P
P
P
ηη
.
КПД, особенно мощных трансформаторов, очень высок, достигает
99% и даже выше. Объясняется это и тем, что трансформатор не имеет
движущихся частей, следовательно, не имеет механических потерь.
Общие потери в трансформаторе равны:
Δ
PP P
=
12
,
и они складываются из потерь в стали сердечника
P
ст
и потерь в меди (в
обмотках)
P
м
:
Δ
P = P
ст
+ P
м
.
Потери в стали
P
ст
и потери в меди определяются, как отмечали в
§§4.3 и 4.4, экспериментально. Потери в стали при
Uconst
1
=
- величина
постоянная и не зависят от тока нагрузки. А потери мощности на нагрев
обмоток (потери в меди)
2
22
2
11
IrIrP
м
+= увеличиваются с увеличением
тока нагрузки
I
2
. Поэтому при больших нагрузках наблюдается сильное
увеличение потерь меди, так как они растут пропорционально квадрату
тока и КПД трансформатора уменьшается.
В режиме холостого хода
P
2
0
=
и 0
=
η
. Далее, с ростом
отдаваемой мощности
P
2
КПД растет и достигает некоторого
максимального значения, при больших нагрузочных токах, как отмечено
выше, КПД начинает уменьшаться. КПД, естественно, зависит и от
коэффициента мощности нагрузки. С увеличением
2
cos
ϕ
КПД
                                  •          W2 •
                                  I ′2 = −      I2.
                                             W1
                                                         •
    Наконец, вектор первичного напряжения U 1 строим так же, как на
диаграмме холостого хода, согласно уравнению:
                              •        •         •       •
                           U 1 = U ′1 + r1 I 1 + jX 1 p I 1 .


    4.6. КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ТРАНСФОРМАТОРА
    При передаче электроэнергии величина собственного потребления
активной мощности трансформатором считается               потерей в
трансформаторе. Отношение отдаваемой трансформатором мощности P2 к
получаемой мощности P1 называется коэффициентом полезного действия
трансформатора, и он равен:
                            P         P
                       η = 2 или η = 2 ⋅ 100% .
                            P1        P1
    КПД, особенно мощных трансформаторов, очень высок, достигает
99% и даже выше. Объясняется это и тем, что трансформатор не имеет
движущихся частей, следовательно, не имеет механических потерь.
     Общие потери в трансформаторе равны:
                                  ΔP = P1 − P2 ,
и они складываются из потерь в стали сердечника Pст и потерь в меди (в
обмотках) Pм:
                                      ΔP = Pст + Pм .
     Потери в стали Pст и потери в меди определяются, как отмечали в
§§4.3 и 4.4, экспериментально. Потери в стали при U 1 = const - величина
постоянная и не зависят от тока нагрузки. А потери мощности на нагрев
обмоток (потери в меди) Pм = r1I12 + r2 I 22 увеличиваются с увеличением
тока нагрузки I2. Поэтому при больших нагрузках наблюдается сильное
увеличение потерь меди, так как они растут пропорционально квадрату
тока и КПД трансформатора уменьшается.
     В режиме холостого хода P2 = 0 и η = 0 . Далее, с ростом
отдаваемой   мощности    P2       КПД           растет   и      достигает   некоторого
максимального значения, при больших нагрузочных токах, как отмечено
выше, КПД начинает уменьшаться. КПД, естественно, зависит и от
коэффициента мощности нагрузки. С увеличением cos ϕ 2 КПД


                                           94