2015-05-26
782
В процессе работы трансформатора имеют место два типа потерь: магнитные и электрические.
Магнитные потери – это потери в магнитопроводе трансформатора, состоящие из потерь на перемагничивание магнитопровода (гистерезис) и потерь на вихревые токи. Величина магнитных потерь Р м зависит от значения магнитной индукции трансформатора и частоты ее изменений.
Магнитный поток при неизменных первичном напряжении и частоте практически постоянен, поэтом величина магнитных потерь также практически неизменна, т.е. не зависит от нагрузки трансформатора и равна потерям мощности холостого хода Р 0. При номинальном напряжении U 1ном потери мощности холостого хода обозначаются как Р 0ном.
Электрические потери – это потери, идущие на нагрев обмотки трансформатора протекающими по ним токами:
. (1.61)
Величина электрических потерь зависит от нагрузки трансформатора, т.е. от величины первичного и вторичного токов. Для определения электрических потерь пользуются выражением:
, (1.62)
где β – коэффициент нагрузки трансформатора; 
- мощность короткого замыкания при номинальных токах в обмотках.
Сумма потерь в трансформаторе:
. (1.63)
Коэффициент полезного действия трансформатора представляет собой отношение активной мощности Р 2 на выходе трансформатора к активной мощности Р 1 на его входе:
. (1.64)
Мощность на выходе:
, (1.65)
где 
- номинальная полная мощность трансформатора.
Подставив выражения (1.63) и (1.64) в (1.64), получим:
. (1.66)
Таким образом, к.п.д. трансформатора зависит как от величины нагрузки, так и от ее характера, т.е. от коэффициента мощности 
. На рис. 1.16 представлены графики 
для разных значений коэффициента мощности 
(кривая 1) и 
(кривая 2)
Наибольшее значение к.п.д. 
соответствует нагрузке β /, при которой магнитные потери равны электрическим:
,
Откуда коэффициент нагрузки, соответствующий
. (1.67)
Рис. 1.16. Зависимость
Статистика показывает, что большинство трансформаторов значительную часть времени работают с коэффициентом нагрузки β =0,5÷0,8. Для обеспечения максимума к.п.д. при β =0,5÷0,8 трансформаторы рассчитываются таким образом, чтобы
.
К.п.д. трансформатора выше к.п.д. электрических машин, что объясняется отсутствием в трансформаторах механических потерь. В трансформаторах средней и большой мощности 
в трансформаторах малой мощности к.п.д. значительно ниже (60÷90%).
