Quelles sont les pertes des transformateurs et quel est le point de fonctionnement le plus économique ?

La perte du transformateur est un concept dans le domaine de la physique moderne, qui désigne la somme de la perte à vide Po, de la perte en court-circuit Pk et de la perte parasite Ps. Lorsqu'une tension nominale est appliquée à un enroulement du transformateur et que les autres enroulements sont ouverts, la puissance active absorbée par le transformateur est appelée perte à vide.

Plusieurs pertes du transformateur et leurs causes :

1. Perte cuivre : La perte thermique causée par la résistance des enroulements, cela est dû au fait que la résistance est un élément dissipateur d'énergie. La perte cuivre du transformateur est une perte variable, liée au taux de charge du transformateur. À mesure que la charge augmente, la qualité du cuivre augmente également.

2. Perte par hystérésis du noyau ferromagnétique : c'est-à-dire, dans le processus d'aimantation alternée des matériaux ferromagnétiques, parce que le retournement des domaines magnétiques est un processus irréversible, la variation de l'induction magnétique retarde toujours celle de l'intensité du champ magnétique. La perte causée par ce phénomène d'hystérésis dans le noyau ferromagnétique est appelée perte par hystérésis du noyau.

3. Perte par courants de Foucault dans le noyau : Lorsqu'un courant alternatif traverse la bobine d'enroulement, un champ magnétique alternatif est généré autour de la bobine, provoquant une force électromotrice induite et un courant induit dans le noyau. Ce courant induit est appelé courant de Foucault, et la dissipation d'énergie résistive générée par le courant de Foucault circulant dans le noyau est appelée perte par courants de Foucault du noyau.

4. Caractéristiques de fréquence. La caractéristique de fréquence signifie que le transformateur a une plage de fréquence de fonctionnement spécifique, et les transformateurs avec des plages de fréquence différentes ne peuvent généralement pas être utilisés de manière interchangeable. Si le transformateur fonctionne en dehors de sa plage de fréquence, la température augmentera ou il ne fonctionnera pas correctement pendant le fonctionnement.

5. Résistance d'isolement. La résistance d'isolement désigne la résistance entre chaque bobine du transformateur et entre chaque bobine et le noyau (boîtier). Sa taille est liée à la taille et à la durée de la tension appliquée par le transformateur, à son humidité propre et à l'humidité du matériau isolant. La résistance d'isolement d'un transformateur idéal devrait être infinie, mais l'isolation du matériau du transformateur réel ne peut pas être idéale, donc sa résistance d'isolement ne peut pas être infinie. La résistance d'isolement est le rapport entre la tension d'essai appliquée et le courant de fuite résultant.

La résistance d'isolement est un paramètre pour mesurer la performance d'isolation d'un transformateur. Si la résistance d'isolement du transformateur de puissance est trop faible, il peut y avoir un court-circuit entre les côtés primaire et secondaire ou un court-circuit du boîtier du noyau, ce qui peut causer des dommages à l'équipement électrique ou le danger que le châssis soit sous tension. En général, entre les bobines primaires et secondaires d'un transformateur de puissance, ainsi qu'entre elles et le noyau, il devrait y avoir des propriétés d'isolation capables de supporter une tension alternative de 1000V pendant 1 minute sans claquage. Lors d'un test avec un mégohmmètre de 1000V, la résistance d'isolement devrait être supérieure à 10M.

6. Inductance de fuite. Le flux magnétique généré par le courant dans la bobine primaire du transformateur ne passe pas entièrement à travers la bobine secondaire, et cette partie du flux magnétique qui ne passe pas à travers la bobine secondaire est appelée flux de fuite. L'inductance causée par le flux de fuite est appelée inductance de fuite. L'existence de l'inductance de fuite affecte non seulement l'efficacité et d'autres performances du transformateur, mais aussi le fonctionnement du circuit autour du transformateur, donc plus l'inductance de fuite du transformateur est petite, mieux c'est.

7. Élévation de température. L'élévation de température du transformateur concerne principalement le transformateur de puissance. Elle signifie que lorsque la température du transformateur atteint une valeur stable après la mise sous tension, la température du transformateur est supérieure à la température ambiante. Plus l'élévation de température du transformateur est faible, mieux c'est. Il convient de noter, cependant, que parfois la température maximale de fonctionnement est utilisée à la place de l'élévation de température dans les paramètres.

Le point de fonctionnement économique avec la perte minimale du transformateur est lorsque le taux de charge est de 0,5 à 0,6, c'est-à-dire lorsque la perte fer du transformateur est égale à la perte cuivre. La décision de faire fonctionner les transformateurs en parallèle peut être prise en fonction du point de fonctionnement économique des transformateurs. La perte de puissance d'un transformateur général peut être calculée comme suit

△P=△P0+(Scp/Sn)*△Psc

Dans la formule, △P0 = perte à vide du transformateur ;

△Psc = perte en court-circuit du transformateur ;

△P = perte totale du transformateur ;

Scp = la capacité moyenne du transformateur ;

Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.

Plus de testeurs de transformateurs de Kingrun