Внешняя характеристика и коэффициент полезного действия трансформатора

Внешней характеристикой трансформатора называют зависимость вторичного напряжения U ₂ от тока нагрузки I ₂ при заданном коэффициенте мощности нагрузки cosφ_н и номинальном первичном напряжении U _1ном. Ток I ₂ задают не в абсолютных, а в относительных единицах β = I ₂/ I _2ном = I ₁/ I _1ном, где β – коэффициент загрузки трансформатора. Изменение напряжения на выходе трансформатора D U, %:

определяет вид внешней характеристики:

.

Внешние харак­теристики (а) и КПД трансформатора (б)

При активной и активно-индуктивной нагрузке наблюдается падение напряжения U ₂ с ростом I ₂, а для активно-емкостной нагрузки напряжение U ₂ может расти с ростом I ₂.

КПД трансформатора

η = = 1 –,

где P ₂ – активная мощность, потребляемая нагрузкой; P ₁ – активная мощность, потребляемая трансформатором из сети; ∆P = ∆P _ст + ∆P _м – сумма мощностей потерь в стали сердечника и меди обмоток.

Для расчета η используют

.

Типичный ход кривой η(β) показан на рисунке. КПД максимален при b=.