Трансформатор формула: Трансформатор — урок. Физика, 8 класс.

Расчетные формулы основных параметров трансформаторов

Представляю вашему вниманию таблицу с расчетными формулами для определения основных параметров силовых трансформаторов, а также таблицу коэффициента изменения потерь kн.п. в трансформаторах.

Таблица 1 – Расчетные формулы для определения основных параметров трансформаторов

Наименование величин	Формулы	Обозначение
Токи обмоток		I1, I2 — токи первичной и вторичной обмоток, А; U1, U2 — то же линейное напряжение, В;
Коэффициент трансформации		w1, w2 – числа витков одной фазы обмоток
Приведение величин вторичной обмотки к первичной		Приведенные величины обозначают штрихом
Сопротивление короткого замыкания		rк, хк, zк – активные, реактивные и полное сопротивления КЗ фазы трансформатора
Активные потери мощности в трансформаторе при нагрузке		∆Рх – активные потери холостого хода, кВт; ∆Рк – активные нагрузочные потери в обмотках при номинальном токе, кВт; kз – коэффициент загрузки; Sт. ном. – номинальная мощность трансформатора.
Приведенные активные потери мощности в трансформаторе при нагрузке		S – фактическая нагрузка трансформатора; kи.п. – коэффициент изменения потерь, кВт/квар; ∆Qх – реактивные потери мощности холостого хода; ∆Qк – реактивные потери мощности КЗ; Значения kи.п. даны ниже.
Напряжение КЗ		Uк – напряжение КЗ, В или %; Uк.а, Uк.х – активная и реактивная составляющие напряжения КЗ, В или %.
Мощность и ток КЗ трансформатора		Sк –мощность КЗ, кВА
Число витков первичной обмотки		U1ф – фазное напряжение первичной обмотки, В Ф – фазный поток; Ф = Вст*Qст мкс; Вст –индукция в стержне; Вст = 13 – 14,5 103 Гс; Qст – активное сечение стержня, см2
Активное и реактивное сопротивление двухобмоточного трансформатора, Ом
Падение напряжения в обмотках трансформатора при нагрузке		Если нагрузка смешанная (активная и индуктивная), то вторым членом можно пренебречь
Потери напряжения при пуске асинхронного короткозамкнутого двигателя (приближенно)		∆U – потеря напряжения, %; Sдв. – номинальная мощность двигателя, кВА; S2 – мощность других потребителей, присоединенных к шинам трансформаторов, кВА; Ki – кратность пускового тока относительно номинального.
КПД трансформатора

Исходные данные, которые приводятся в паспорте (шильдике) на трансформатор:

• Потери холостого хода ∆Рх, кВт;
• Потери короткого замыкания ∆Pк, кВт;
• Напряжения короткого замыкания Uк, %;
• Ток холостого хода Iхх,%.

Таблица 2 – Коэффициент изменения потерь в трансформаторах

Литература:

1. Справочная книга электрика. В.И. Григорьева, 2004 г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

коэффициент трансформации, мощность и ток кз трансформатора, напряжение кз, сопротивление короткого замыкания

Поделиться в социальных сетях

Благодарность:

Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding» и «PayPal».

Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.

Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

Что еще почитать:

Что еще почитать:

ТРАНСФОРМАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

• Зависимость напряжения от нагрузки.
• Автотрансформаторы.
• Измерительные трансформаторы.

ТРАНСФОРМАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ, не имеющее подвижных частей электромагнитное устройство, служащее для передачи посредством магнитного поля электрической энергии из одной цепи переменного тока в другую без изменения частоты. Трансформатор может повышать его напряжение (повышающий трансформатор), понижать (например, измерительный трансформатор) или передавать энергию при том же напряжении, при каком он ее получил (разделительный трансформатор). Трансформаторы обладают высоким КПД: от 97% при небольших мощностях до свыше 99% при больших. Они имеют достаточно прочную конструкцию и относительно низкую стоимость на единицу передаваемой мощности.

Трансформатор состоит из магнитопровода, представляющего собой набор пластин, которые обычно изготавливаются из кремнистой стали (рис. 1). На магнитопроводе располагаются две обмотки – первичная P и вторичная S. Для простоты обмотки показаны на разных стержнях магнитопровода. На самом деле при таком расположении обмоток переменный магнитный поток, создаваемый первичной обмоткой в магнитопроводе, недостаточно эффективно используется для наведения ЭДС во вторичной обмотке. Кроме того, такой трансформатор плохо поддавался бы регулированию. На практике первичные и вторичные обмотки располагают близко друг к другу (рис. 2).

На рис. 1 генератор переменного тока A подает ток I₀ напряжения E₁ на первичную обмотку P. В рассматриваемый момент ток в верхнем проводнике имеет положительное направление и возрастает, так что первичная обмотка создает в магнитопроводе магнитный поток F по часовой стрелке. Этот поток, пронизывающий обе обмотки, называется потоком взаимоиндукции; его изменение индуцирует электродвижущую силу (ЭДС) как в первичной, так и во вторичной обмотке. ЭДС, индуцированная в первичной обмотке, направлена против тока питания в ней и соответствует противо-ЭДС электродвигателя. ЭДС, индуцированная во вторичной обмотке, соответствует ЭДС электрогенератора и может быть подана на нагрузку.

Величина индуцированной в обмотке трансформатора ЭДС дается формулой E = 4,44 Fm fN 10^-8 В, где Fm – максимальное мгновенное значение магнитного потока F в максвеллах, f – частота в герцах и N – число витков. Поскольку поток Fm является общим для обеих обмоток, индуцированная в каждой из них ЭДС пропорциональна числу витков в соответствующей обмотке:

E₂ /E₁ = N₂ /N₁.

В обычном трансформаторе напряжения на зажимах отличаются от индуцированных ЭДС лишь на несколько процентов, так что для большинства практических целей указанные напряжения фактически пропорциональны соответствующим числам витков, V₂ /V₁ = N₂ /N₁.

Ток I₀ в отсутствие нагрузки (ток холостого хода) создает магнитный поток F и вместе с приложенным напряжением является источником потерь в магнитопроводе на гистерезис и вихревые токи. В режиме холостого хода потери I₀²R в меди первичной обмотки ничтожны. Ток холостого хода I₀ составляет обычно от 1 до 2% номинального тока трансформатора, хотя в низкочастотных (25 Гц) трансформаторах он может достигать величины 5 или 6%.

Если на рис. 1 переключатель X вторичной цепи замкнут, в ней течет ток. Согласно правилу Ленца, направление тока во вторичной обмотке таково, что он противодействует потоку F. Когда этот поток уменьшается, противо-ЭДС E₁ первичной обмотки тоже уменьшается и ток в ней становится больше, обеспечивая передачу мощности, которая снимается затем со вторичной обмотки. Противо-ЭДС E₁ отличается от приложенного напряжения V₁ всего на 1–2%. Напряжение V₁ постоянно. Если E₁ постоянна, то поток взаимоиндукции F также постоянен, и, следовательно, постоянна магнитодвижущая сила (число ампер-витков), действующая на магнитопровод. Таким образом, увеличение МДС вторичной обмотки при приложении нагрузки должно уравновешиваться противоположной величиной МДС первичной обмотки. Ток холостого хода мал по сравнению с токами нагрузки и обычно значительно отличается от них по фазе. Пренебрегая им, имеем

N₂ I₂ = N₁ I₁ и I₂ /I₁ = N₁ /N₂.

Таким образом, в трансформаторе токи практически обратно пропорциональны количеству витков в соответствующих обмотках.

Зависимость напряжения от нагрузки.

На рис. 2 показан поперечный разрез одного плеча трансформатора со связанными первичной и вторичной обмотками P и S, причем первичная охватывает вторичную. Практически всегда имеется некоторая часть потока F, создаваемого первичным током, которая замыкается на одной лишь первичной обмотке P; это первичный поток рассеяния. Аналогично существует вторичный поток рассеяния. Оба эти потока создают реактивное сопротивление рассеяния в соответствующих цепях, что в сочетании с активным сопротивлением уменьшает напряжение на зажимах вторичной обмотки с включенной нагрузкой. На рис. 3 величина V₁ представляет напряжение на зажимах первичной обмотки, а I₁ – ток в ней, запаздывающий по отношению к V₁ на q градусов. Напряжение I₁R₀₁ (находящееся в фазе с I₁) и напряжение I₁X₀₁ (сдвинутое по отношению к I₁ на 90° и опережающее его) суммируются векторно с V₁, давая E₁. В результате имеем

Опережающий ток берется со знаком минус. Если коэффициент мощности равен 1, то cosq = 1 и sinq = 0. При этом относительное изменение напряжения на первичной обмотке трансформатора при изменении нагрузки от оптимальной до режима холостого хода определяется отношением

Для вторичной обмотки имеем R₀₂ = R₀₁(N₂ /N₁)² и X₀₂ = X₀₁(N₂ /N₁)². Записывая аналогично предыдущему уравнение для Е₂, получим такое же соотношение. Потери на активном и реактивном сопротивлениях трансформатора составляют от одного до трех процентов от напряжения на зажимах (на рис. 3 они показаны в увеличенном масштабе).

КПД преобразования трансформаторов настолько близок к единице, что при прямых измерениях на входе и выходе точность оказывается недостаточной. Более точный метод определения КПД состоит в измерении потерь P_c в магнитопроводе путем измерения мощности одной из обмоток без нагрузки, когда эта обмотка работает при номинальном напряжении. Тогда КПД (h) можно получить из формулы

Автотрансформаторы.

Автотрансформатором называют трансформатор, в котором часть обмотки является общей как для первичной, так и для вторичной цепи. При низком коэффициенте трансформации автотрансформатор обеспечивает значительную экономию в стоимости и увеличение КПД по сравнению с обычным двухобмоточным трансформатором.

На рис. 4,а показан автотрансформатор с коэффициентом трансформации 2. Предполагается, что коэффициент мощности равен 1, а потери и ток холостого хода незначительны. Непрерывная обмотка ac на магнитопроводе трансформатора может быть распределена между несколькими катушками на противоположных плечах магнитопровода. Чтобы получить коэффициент трансформации 2, делается отвод b от средней точки обмотки ac, а нагрузка вторичной обмотки подсоединяется между точками b и c. Для преобразования мощности обмотка ab является первичной, а bc – вторичной. Допустим, что ток нагрузки I составляет 20 А при 50 В. Ток 10 А течет от a к b и отсюда к нагрузке dd ў. Мощность, создаваемая током 10 А при падении напряжения 50 В на участке ав, составляет 500 Вт; эта мощность наводит магнитное поле в магнитопроводе, которое проявляется в индуцированном токе I₂ = 10 А при напряжении 50 В между c и b. Таким образом, из суммарной мощности 1000 Вт на нагрузке 500 Вт передаются от a к b по проводам без трансформации, а 500 Вт – в результате трансформации. В обычном двухобмоточном трансформаторе потребовалась бы не только обмотка ac, рассчитанная на 100 В и 10 А, но также вторичная обмотка, рассчитанная на 50 В и 20 А и содержащая то же количество меди. Более того, при одной обмотке нужно меньше железа для магнитопровода (сердечника). Следовательно, в автотрансформаторе с коэффициентом трансформации 2 или 1/2 требуется вдвое меньше, чем в двухобмоточном трансформаторе, материала, да и потери сокращаются примерно наполовину.

На рис. 4,б показан автотрансформатор с первичной обмоткой на 100 В и коэффициентом трансформации 4/3. Нагрузка вторичной обмотки составляет 20 А при 75 В, что соответствует мощности на выходе 1500 Вт. Следовательно, первичный ток должен иметь величину 15 А. Отвод b сделан в точке, соответствующей трем четвертям числа витков от c к a. Ток 15 А течет от a к b и отсюда к нагрузке dd ў. Этот ток при падении напряжения 25 В на ab дает 15ґ25 = 375 Вт магнитному полю, которое индуцирует ток между c и b 5 А при 75 В, так что подвергаются трансформации только 375 Вт, а остальные 1125 Вт мощности передаются от 100 В- к 75 В-цепи по проводам. Таким образом, чтобы осуществлять трансформацию всей заданной мощности, для указанного трансформатора достаточно всего одной четвертой от того значения мощности, которое должен иметь соответствующий двухобмоточный трансформатор.

Автотрансформаторы обычно используются для регулирования вторичного напряжения и трансформации с небольшими коэффициентами, такими, как 2 или 1/2. Они используются также для пускателей двигателей, уравнительных катушек и для многих других целей, требующих небольших коэффициентов трансформации.

Измерительные трансформаторы.

При высоких напряжениях трудно проводить измерения, поскольку высоковольтные приборы дороги и обычно громоздки; их точность подвержена воздействию статического электричества, к тому же они небезопасны. Когда ток превышает 60 А, нелегко обеспечить высокую точность амперметров из-за больших проводов и значительных ошибок, обусловленных паразитным полем концевых выводов. Кроме того, амперметры и катушки тока в высоковольтных цепях опасны для оператора. В измерительных трансформаторах тока и напряжения используются катушки напряжения на 100 В и катушки тока на 5 А. Вторичные обмотки должны быть заземлены. Если шкалы приборов не откалиброваны в коэффициентах трансформации, то показания надо умножать на соответствующий коэффициент трансформации.

Формулы и уравнения для трансформаторов — электрические технологии

Следующие параметры могут быть рассчитаны с использованием основных формул, уравнений и функций электрических трансформаторов при проектировании и анализе цепей и сетей, связанных с трансформаторами.

Содержание

ЭДС, наведенная в первичной и вторичной обмотках :

Где

• E ₁  = ЭДС, наведенная в первичной обмотке
• E ₂  = ЭДС во вторичной обмотке
• N ₁ = количество витков в первичной обмотке
• N ₂ = количество витков вторичной обмотки
• f   = Частота сети
• φ _м  = максимальный поток в активной зоне
• B _м  = Максимальная плотность потока
• A = площадь сердечника

Запись по теме: Уравнение ЭДС трансформатора

Коэффициент трансформации напряжения:

Где

• К = коэффициент трансформации напряжения трансформатора
• В ₁ I ₁ = первичное напряжение и ток соответственно
• В ₂ I ₂ = вторичное напряжение и ток соответственно

Эквивалентное сопротивление обмоток трансформатора :        

Где

91 R 5’   = Сопротивление первичной обмотки во вторичной

R ₂ ^’   = Сопротивление вторичной обмотки в первичной

R ₀₁  = эквивалентное сопротивление трансформатора с первичной стороны

R ₀₂  = эквивалентное сопротивление трансформатора со стороны вторичной обмотки

R ₁ = Сопротивление первичной обмотки

R ₂  = Сопротивление вторичной обмотки

Реактивное сопротивление утечки:

Связанные статьи

Где

• X ₁  = Реактивное сопротивление первичной утечки
• X ₂  = Реактивное сопротивление вторичной утечки
• e _L1  = ЭДС самоиндукции в первичной обмотке
• e _L2  = ЭДС самоиндукции во вторичной обмотке

Эквивалентное реактивное сопротивление обмоток трансформатора :                    

Где

• X ₁ ^’   = реактивное сопротивление первичной обмотки во вторичной
• X ₂ ^’   = реактивное сопротивление вторичной обмотки в первичной
• X ₀₁  = эквивалентное реактивное сопротивление трансформатора с первичной стороны
• X ₀₂  = эквивалентное реактивное сопротивление трансформатора со стороны вторичной обмотки

Общее сопротивление обмотки трансформатора:

Где

• Z ₁   = Полное сопротивление первичной обмотки
• Z ₂   = Полное сопротивление вторичной обмотки
• Z ₀₁  = эквивалентное полное сопротивление трансформатора со стороны первичной обмотки
• Z ₀₂  = эквивалентное полное сопротивление трансформатора со стороны вторичной обмотки

Уравнения входного и выходного напряжения

Входное и выходное напряжение трансформатора можно найти с помощью следующих уравнений.

Потери в трансформаторе:

Потери в сердечнике / в железе

Потери в сердечнике;

• Потеря гистерезиса

Из-за намагничивания и размагничивания сердечника

• Потери на вихревые токи

За счет наведенной ЭДС, возникающей внутри сердечника, возникает вихревой ток.

Где

• Вт _ч = гистерезисные потери
• Вт _e = потери на вихревые токи
• η = коэффициент гистерезиса Штейнмеца
• K _e  = Вихретоковая постоянная
• B _max  = Максимальный магнитный поток
• f = частота потока
• В = Объем ядра
• t = толщина ламината

Потери в меди:

Потери из-за сопротивления обмотки

Регулировка напряжения трансформатора:

Когда входное напряжение на первичной обмотке трансформатора поддерживается постоянным, а нагрузка подключена к клемме вторичной обмотки, вторичное напряжение уменьшается из-за внутреннего импеданса.

Сравнение вторичного напряжения без нагрузки с вторичным напряжением при полной нагрузке называется регулированием напряжения трансформатора.

• ₀ В ₂  = Без нагрузки Вторичное напряжение
• В ₂  = Полная нагрузка Вторичное напряжение
• В ₁  = Без нагрузки Первичное напряжение
• В ₂ ^’  = В ₂ /K = Полная нагрузка Вторичное напряжение с первичной стороны

• Регулирование вверх

• Регулировка вниз

Регулирование « Вниз»  обычно называют регулированием

• Регулирование в терминах первичного напряжения:

• Регулирование, когда вторичное напряжение должно быть постоянным

После подключения нагрузки первичное напряжение должно быть увеличено с V ₁ до V ₁ ^‘ , где регулирование напряжения дается:

процентов. Сопротивление, повторение и им. :

Эти величины измерены при токе полной нагрузки с падением напряжения и выражены в процентах от нормального напряжения.

• Процент сопротивления при полной нагрузке:

• Реактивное сопротивление в процентах при полной нагрузке:

• Полное сопротивление в процентах при полной нагрузке:

КПД трансформатора:

КПД трансформатора определяется делением выходной мощности на входную мощность. Часть входной мощности тратится на внутренние потери трансформатора.

Общие потери = потери Cu + потери в железе

КПД при любой нагрузке:

 КПД трансформатора при фактической нагрузке можно определить по формуле;

Где

x = Отношение фактической нагрузки к полной нагрузке, кВА

КПД в течение всего дня: 24 часа  называется эффективностью в течение всего дня.

Условие для максимальной эффективности:

Потери в меди должны быть равны потерям в железе, которые являются комбинацией потерь на гистерезис и потерь на вихревые токи.

CU Потеря = потеря железа

W _CU = W _I

Где

• W _I = W _H + W _E = W _H + W _E
= W _H + W _E = W
• Вт _у.е. = I ₁ ² R ₀₁  = I ₂ ²  Р ₀₂

Ток нагрузки для максимальной эффективности:

Ток нагрузки, необходимый для максимальной эффективности трансформатора, составляет;

Связанные формулы и уравнения Сообщения:

• Асинхронный двигатель и линейные асинхронные двигатели Формулы и уравнения
• Основные формулы и уравнения электротехники
• Основные формулы электрических величин
• Формулы мощности в однофазных и трехфазных цепях постоянного и переменного тока
• Формулы и уравнения в области электротехники и электроники
• Символы электрических трансформаторов

URL скопирован

Показать полную статью

Связанные статьи

Кнопка «Вернуться к началу»

Формула трансформатора – эффективность, коэффициент трансформации, повышение и понижение

Трансформатор преобразует электрическую энергию из одной цепи в другую. Для этого используется электромагнитная индукция. Он известен как преобразователь напряжения, поскольку может преобразовывать высокое напряжение в низкое и наоборот. Исправный трансформатор состоит из двух обмоток, основной и вторичной. Повышающие и понижающие трансформаторы – это два типа трансформаторов.

Формула трансформатора

Трансформатор — это электрическое устройство, которое позволяет поддерживать мощность при повышении или понижении напряжения в электрической цепи переменного тока. В случае идеального трансформатора мощность, поступающая в оборудование, равна мощности, получаемой на выходе. В реальных машинах есть небольшой процент потерь. Основанный на явлениях электромагнитной индукции, это устройство, которое преобразует переменную электрическую энергию одного уровня напряжения в переменную электрическую энергию другого уровня напряжения.

(Изображение скоро будет загружено)

Мощность электрической цепи рассчитывается путем умножения напряжения на силу тока. Значение мощности в первичной обмотке такое же, как и мощность во вторичной обмотке, как и в случае с трансформатором.

(Входное напряжение на первичной обмотке) x (Входной ток на первичной обмотке)

(Выходное напряжение на вторичной обмотке) x (Выходной ток на вторичной обмотке)

Уравнение трансформатора можно записать как,

\[ V_{p} \times I_{p} = V_{s} \times I_{s} \]

Зная входное напряжение и количество витков на первичной и вторичной обмотках, мы можем рассчитать выходное напряжение трансформатора.

\[\frac{Вход\, Напряжение\, вкл\,\, Первичная\, Катушка}{Выход\, Напряжение\, вкл\,\, Вторичная\, Катушка}\] = \[\frac{ Количество\, из\, витков\, из\, провод\, на\,\, первичный\, катушка}{Количество\, из\, витков\, из\, провод\, на\,\, вторичный\ , Coil}\]

Уравнение трансформатора можно записать следующим образом:

\[ \frac{V_{p}}{V_{s}} = \frac{N_{p}}{N_{s}} \]

Где

\[V_{p}\] = Первичный напряжение

\[V_{s}\] = вторичное напряжение

\[N_{p}\] = количество витков в первичной обмотке

\[N_{s}\] = количество витков во вторичной обмотке

\[I_{s}\] = Входной ток на вторичной обмотке

\[I_{p}\] = Входной ток на первичной обмотке

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Определение формулы трансформатора

формула рассчитывает КПД трансформатора. Трансформатор представляет собой электрическое устройство, которое передает электричество из одной цепи в другую с помощью магнитной индукции. Трансформатор имеет две катушки, первичную катушку и вторичную катушку вместо проводов с разностью напряжений в ней. Трансформаторы ежедневно используются людьми для разных целей, поскольку они используют их в качестве катушек индуктивности или устройств защиты двигателя. Трансформатор имеет два типа трансформатора, повышающий и понижающий.

Типы трансформаторов Формулы

1. Повышающий трансформатор: Повышающий трансформатор используется для увеличения напряжения электрического тока. Он делает это, беря низкое входное напряжение и увеличивая его до более высокого выходного напряжения. В повышающем трансформаторе это достигается за счет использования большего числа витков в первичной обмотке.

Повышающий трансформатор принимает низкое напряжение и повышает его до более высокого напряжения за счет увеличения числа витков первичной обмотки. На изображении выше показано, как это делается с входом 12 вольт и выходом 120 вольт. Увеличение напряжения связано с увеличением числа витков первичной обмотки, что приводит к уменьшению тока. Это важно, поскольку позволяет использовать провода меньшего размера при передаче электроэнергии на большие расстояния.

Повышающий трансформатор также можно использовать в качестве повышающего преобразователя, который преобразует низкое постоянное напряжение в высоковольтное переменное напряжение. Это используется для питания устройств, требующих высокого напряжения, таких как электродвигатель.

2. Понижающий трансформатор: Понижающий трансформатор используется для уменьшения напряжения электрического тока. Это достигается за счет использования большего количества витков во вторичной обмотке.

Понижающий трансформатор принимает высокое напряжение и понижает его до более низкого напряжения за счет увеличения числа витков вторичной обмотки. На изображении выше показано, как это делается при входном напряжении 120 вольт и на выходе 12 вольт. Увеличение напряжения происходит из-за увеличения количества витков вторичной обмотки, что приводит к меньшему сопротивлению или потерям энергии, что приводит к более высокой эффективности по сравнению с его аналогом (повышающий трансформатор).

Коэффициент трансформации

Мера, описывающая, насколько больше или меньше витков во вторичной обмотке трансформатора по сравнению с его первичной обмоткой. Отношение витков выражается как Ns/Np, где «Ns» представляет количество витков вторичной обмотки, а «Np» равно количеству витков первичной обмотки

Формула трансформатора: КПД трансформатора = выходное напряжение / Входное напряжение * Коэффициент трансформации (Ns/Np)

Эффективный трансформатор имеет высокий коэффициент трансформации, что означает, что он содержит больше катушек или проводов, намотанных друг на друга внутри с меньшим сопротивлением, что делает их более энергоэффективными, чем трансформаторы с низким коэффициентом трансформации. . Кроме того, их также можно использовать для повышения напряжения, если их вход сравнивается с выходом. Трансформаторы можно найти во многих устройствах, таких как микроволновые печи, стиральные машины и телевизоры.

Формула трансформатора используется для расчета эффективности трансформатора. Трансформатор представляет собой электрическое устройство, которое передает электричество из одной цепи в другую с помощью магнитной индукции. Трансформатор имеет две катушки, первичную катушку и вторичную катушку вместо проводов с разностью напряжений в ней. Трансформаторы ежедневно используются людьми для разных целей, поскольку они используют их в качестве катушек индуктивности или устройств защиты двигателя. Трансформатор имеет два типа трансформатора, повышающий и понижающий

Некоторые распространенные области применения повышающего трансформатора:

• Преобразование низкого напряжения от солнечных батарей или батарей в более высокое напряжение, необходимое для приборов или электрического оборудования

• питание Нагрузки 24 В или 48 В

• Повышение напряжения системы переменного тока (AC) для зарядки свинцово-кислотных или литий-ионных аккумуляторов

Эффективность трансформатора Формула

КПД трансформатора обозначается буквой «η» и определяется как отношение выходной мощности в ваттах (или кВт) к входной мощности в ваттах (или кВт) (также известен как коммерческий КПД).

Формула КПД трансформатора выглядит следующим образом:

КПД = \[\frac{Выход\, Мощность}{Выход \, Мощность + Потери}\] x 100% витков первичной обмотки, деленное на число витков вторичной обмотки, и есть коэффициент трансформации трансформатора. Коэффициент трансформации трансформатора влияет на прогнозируемое функционирование трансформатора, а также на требуемое напряжение на вторичной обмотке. При вторичном напряжении ниже первичного напряжения требуется понижающий трансформатор – число витков на вторичной обмотке должно быть меньше, чем на первичной, и наоборот для повышающих трансформаторов при коэффициенте витков трансформатора понижает напряжение, он увеличивает ток и наоборот, так что отношение напряжения и тока идеального трансформатора напрямую связано с количеством витков на вторичной обмотке.

Формула коэффициента трансформации для напряжения выглядит следующим образом:

\[ K = \frac{V_{1}}{V_{2}} \]

Где,

\[V_{1}\] = первичное напряжение

\[V_{2}\] = вторичное напряжение 

Формула коэффициента трансформации для тока выглядит следующим образом:

\[K = \frac{I_{1}}{I_{2}} \]

Где,

\[I_{1}\] = первичный ток

\[I_{2}\] = вторичный ток

Формула повышающего трансформатора

Повышающий трансформатор — это тип трансформатора, который преобразует низкое напряжение ( LV) и большой ток с первичной стороны на высокое напряжение (HV) и малый ток на вторичной стороне.

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Витки первичной обмотки меньше, чем витки вторичной обмотки в повышающем трансформаторе, который преобразует низкое первичное напряжение в высокое вторичное.

Формула повышающего трансформатора выглядит следующим образом:

\[V_{s} = \frac{N_{s}}{N_{p}} \times V_{p}\]

Где,

\ [N_{p}\] = количество витков в первичной обмотке

\[N_{s}\]  = количество витков во второй N

\[V_{p}\] = первичное напряжение,

\[V_{s}\] = вторичное напряжение,

Формула понижающего трансформатора

Понижающий трансформатор преобразует высокое первичное напряжение в низкое вторичное. Первичная обмотка катушки понижающего трансформатора имеет больше витков, чем вторичная обмотка.

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Формула понижающего трансформатора выглядит следующим образом:

\[V_{s} = \frac{N_{s}}{N_{p}} \times V_{p}\]

Где

\[V_{p}\] = первичное напряжение

\[V_{s}\]= Напряжение вторичной обмотки

\[N_{p}\] = количество витков в первичной обмотке

\[N_{s}\]  = Количество витков во вторичной обмотке

Решено Примеры

Пример 1.