Za različne vrste transformatorjev obstajajo ustrezne tehnične zahteve, ki jih je mogoče izraziti z ustreznimi tehničnimi parametri. Glavni tehnični parametri energetskega transformatorja na primer vključujejo: nazivno moč, nazivno napetost in napetostno razmerje, nazivno frekvenco, delovni temperaturni razred, dvig temperature, stopnjo regulacije napetosti, izolacijsko delovanje in odpornost proti vlagi. Za splošne nizkofrekvenčne transformatorje so glavni tehnični parametri: transformacijsko razmerje, frekvenčne karakteristike, nelinearno popačenje, magnetna in elektrostatična zaščita, izkoristek itd.
Glavni parametri transformatorja vključujejo napetostno razmerje, frekvenčne karakteristike, nazivno moč in izkoristek.
(1）Razmerje napetosti
Razmerje med napetostnim razmerjem n transformatorja ter številom ovojev in napetostjo primarnega in sekundarnega navitja je naslednje: n=V1/V2=N1/N2, kjer je N1 primarno navitje transformatorja, N2 sekundarno navitje, V1 napetost na obeh koncih primarnega navitja in V2 napetost na obeh koncih sekundarnega navitja. Napetostno razmerje n povečavnega transformatorja je manjše od 1, napetostno razmerje n zmanjšavnega transformatorja je večje od 1, napetostno razmerje izolacijskega transformatorja pa je enako 1.
(2）Nazivna moč P Ta parameter se običajno uporablja za energetske transformatorje. Nanaša se na izhodno moč, pri kateri lahko energetski transformator deluje dlje časa, ne da bi presegel določeno temperaturo pri določeni delovni frekvenci in napetosti. Nazivna moč transformatorja je povezana s površino preseka železnega jedra, premerom emajlirane žice itd. Transformator ima veliko površino preseka železnega jedra, debel premer emajlirane žice in veliko izhodno moč.
(3）Frekvenčna karakteristika Frekvenčna karakteristika se nanaša na to, da ima transformator določeno delovno frekvenčno območje in da transformatorjev z različnimi delovnimi frekvenčnimi območji ni mogoče zamenjati. Ko transformator deluje zunaj svojega frekvenčnega območja, se bo temperatura dvignila ali pa transformator ne bo deloval normalno.
(4）Izkoristek se nanaša na razmerje med izhodno močjo in vhodno močjo transformatorja pri nazivni obremenitvi. Ta vrednost je sorazmerna z izhodno močjo transformatorja, kar pomeni, da večja kot je izhodna moč transformatorja, večji je izkoristek; manjša kot je izhodna moč transformatorja, nižji je izkoristek. Izkoristek transformatorja je običajno med 60 % in 100 %.
Pri nazivni moči se razmerje med izhodno močjo in vhodno močjo transformatorja imenuje izkoristek transformatorja, in sicer
η= x100%
Kjeη Je izkoristek transformatorja; P1 je vhodna moč in P2 je izhodna moč.
Ko je izhodna moč P2 transformatorja enaka vhodni moči P1, je izkoristekη Pri 100 % transformator ne bo povzročal izgub. Vendar v resnici tak transformator ne obstaja. Ko transformator prenaša električno energijo, vedno povzroča izgube, ki vključujejo predvsem izgube bakra in železa.
Izguba bakra se nanaša na izgubo, ki jo povzroči upor tuljave transformatorja. Ko se tok segreje skozi upor tuljave, se del električne energije pretvori v toplotno energijo in izgubi. Ker je tuljava običajno navita z izolirano bakreno žico, se to imenuje izguba bakra.
Izgube v železu transformatorja vključujejo dva vidika. Prvi je histerezna izguba. Ko izmenični tok teče skozi transformator, se smer in velikost magnetne silnice, ki poteka skozi silicijev jekleni list transformatorja, ustrezno spremenita, zaradi česar se molekule znotraj silicijevega jekla drgnejo druga ob drugo in sproščajo toplotno energijo, s čimer izgubijo del električne energije, kar imenujemo histerezna izguba. Drugi je izguba zaradi vrtinčnih tokov, ko transformator deluje. Skozi železno jedro poteka magnetna silnica, inducirani tok pa se ustvarja v ravnini, pravokotni na magnetno silnico. Ker ta tok tvori zaprto zanko in kroži v vrtinčasti obliki, se imenuje vrtinčni tok. Obstoj vrtinčnih tokov povzroči segrevanje železnega jedra in porabo energije, kar imenujemo izguba zaradi vrtinčnih tokov.
Izkoristek transformatorja je tesno povezan z močjo transformatorja. Na splošno velja, da večja kot je moč, manjše so izgube in izhodna moč, višji pa je izkoristek. Nasprotno pa velja, da manjša kot je moč, nižji je izkoristek.
Čas objave: 7. dec. 2022
