Презентация на тему "Потери и коэффициент полезного действия трансформатора"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Потери и коэффициент полезного действия трансформатора

  Семяшкин Станислав Гр.1166

• 
  Слайд 2

  Введение

  При передаче энергии из первичной обмоткитрансформатора во вторичную возникают электрические потери мощности в активных сопротивлениях первичной и вторичной обмоток ΔPэл1 и ΔРэл2, а также магнитные потери в стали магнитопровода ΔРм(от вихревых токов и гистерезиса). 2

• 
  Слайд 3

  Энергетическая диаграмма

  3 Уравнение баланса активной мощности в трансформаторе можно записать в виде P2=P1-∆Pэл1-∆Pэл2-∆Pм , где: P1– потребляемая из сети P2 отдаваемая в нагрузку, ∆Pэл1 ,∆Pэл2 мощность потерь в первичной и вторичной обмотках ∆Pм мощность потерь в магнитопроводе.

• 
  Слайд 4
  

  Высокие значения КПД трансформаторов не позволяют определять его с достаточной степенью точности путем непосредственного измерения мощностей Р1 и Р2, поэтому его вычисляют косвенным методом по значению потерь мощности. 4

• 
  Слайд 5
  

  Определение магнитных потерь магнитопровода Магнитные потери в магнитопроводе принято считать в режиме холостого хода трансформатора, то есть когда ∆Pэл = 0 Значит суммарные потери мощности в таком режиме равны потерям в магнитопроводе ∆Pм≈P0 5 Режим холостого хода трансформатора

• 
  Слайд 6

  Определение электрических потерь

  Если полагать, чтоI1 =I2то ∆Pэл =∆Pэл1+∆Pэл2=I22Rк или ∆Pэл = β2∆Pэл.ном, где ΔРэл.ном — суммарные электрические потери при номинальной нагрузке, β — коэффициент нагрузки трансформатора. 6

• 
  Слайд 7
  

  Величину ΔРэл.ном≈I21номRк принимают за Рк – мощность, потребляемая трансформатором в режиме короткого замыкания при фиксированном токе. Тогда: ∆Pэл = β2Pк 7 Режим короткого замыкания

• 
  Слайд 8

  КПД трансформатора

  Коэффициентом полезного действия трансформатора называют отношение отдаваемой мощности Р2 к мощности Р1: η=P2/P1=(U2I2cosφ2)/(U1I1cosφ1) или η=(P1-∆P)/P1=1-∆P/(P2+∆P) где ΔР—суммарные потери в трансформаторе. 8

• 
  Слайд 9

  Расчет КПД с помощью полных потерь трансформатора

    Подставляя полученные значения ∆Р и учитывая, что P2=βSномcosφ2 находим: η= 1-(β2Pк +P0)/(βSномcosφ2+β2Pк+P0) Эта формула рекомендуется ГОСТом для определения КПД трансформатора. Значения Ро и Рк для силовых трансформаторов приведены в соответствующих стандартах и каталогах. 9

• 
  Слайд 10

  Зависимость КПД от нагрузки

  По итоговой формуле можно построить зависимость КПД от нагрузки: Нетрудно вычислить оптимальный коэффициент нагрузки βопт, при котором КПД имеет максимальное значение β2 оптPк = P0или ∆Pэл = ∆Pм Для серийных силовых трансформаторов: βопт ≈ 0,45 ... 0,5 10

• 
  Слайд 11

  Перспективы развития

  Если общая βнниже βопт , целесообразно довести нагрузку до оптимальной величины в целях энергосбережения, отключив один или несколько трансформаторов. Современные трансформаторы с пониженным уровнем потерь позволяют снизить их на 20-60%. 11

• 
  Слайд 12

  Список используемой литературы

  Китунович Ф.Г. "Электротехника" 3-е изд., переработанное и дополненное. Минск. «Высш. Школа», 1991. http://www.energosovet.ru http://elektro-tex.ru http://4energetic.ru http://electricalschool.info http://ru.wikipedia.org 12

• 
  Слайд 13

  Спасибо за внимание!

  13