Formulación y ecuaciones del transformador

Formulación y ecuaciones del transformador eléctrico

La formulación, la ecuación y las características esenciales del transformador eléctrico permiten calcular los siguientes parámetros, mientras que el diseño y el análisis de los transformadores asociados a los circuitos y las redes.

CEM inducidos en vientos mayores y menores:

El lugar

  • E1 = EMF inducido en los devanados grandes
  • E2 = EMF inducido en las bobinas secundarias
  • N1 = Variedad de giros en mayor sinuosidad
  • N2 = Variedad de giros en la cadena secundaria
  • f = Frecuencia de la línea
  • φm = Flujo más alto en el núcleo
  • Bm = Densidad de flujo más alta
  • A = Espacio central

Publicación asociada: Ecuación del CEM de un transformador

Tasa de transformación de la tensión:

El lugar

  • Ok = relación de transformación de la tensión del transformador
  • V1I1 = Tensión más alta y presente Respectivamente
  • V2I2 = Tensión secundaria y presente Respectivamente

Fórmulas y ecuaciones de los transformadores eléctricos

Igualar la resistencia al viento del transformador:

Resistencia equivalente del devanado del transformador

El lugar

  • R1 = Resistencia del bobinado mayor en el secundario
  • R2 = Resistencia del devanado secundario en el mayor
  • R01 = Resistencia igual del transformador de aspecto principal
  • R02 = Igualación de la resistencia del transformador del aspecto secundario
  • R1 = Resistencia de la cuerda grande
  • R2 = Resistencia de la cuerda secundaria

Reacciones de fuga:

Fuga Reactancia del transformador

Ubicación

  • X1 = Gran escape Reactancia
  • X2 = Reactancia de fuga secundaria
  • eL1 = en su mayoría CEM autoinducidos
  • eL2 = CEM autoinducido en el secundario

Reacciones del viento de los transformadores iguales:

Reacción equivalente de los devanados del transformador

El lugar

  • X1 = Reactancia del devanado primario sobre el secundario
  • X2 = Reactancia del devanado secundario en el mayor
  • X01 = Reactancia igual del transformador desde el aspecto principal
  • X02 = Reactancia igual del transformador del aspecto secundario

Impedancia total del devanado del transformador:

Impedancia total del devanado del transformador

El lugar

  • Z1 = Impedancia de los devanados grandes
  • Z2 = Impedancia de la cadena secundaria
  • Z01 = Igualdad de impedancia del transformador desde el aspecto principal
  • Z02 = Impedancia igual del transformador de aspecto secundario

Ecuaciones de tensión de entrada y salida

La tensión de entrada y salida de un transformador se puede averiguar mediante las siguientes ecuaciones.

Ecuaciones de la tensión de entrada y salida del transformador

Pérdidas del transformador:

Pérdidas de núcleo / hierro

Las pérdidas que se producen están contenidas en el núcleo;

Como resultado de la magnetización y desmagnetización del núcleo

Pérdida por histéresis en el transformador

Como resultado de los campos electromagnéticos inducidos que se producen en el núcleo, se produce la circulación de remolinos.

Pérdidas por corrientes parásitas en el transformador

El lugar

  • Wh = Pérdida por histéresis
  • We = Pérdida presente de Eddy
  • η = coeficiente de histéresis de Steinmetz
  • Oke = Eddy presente fijo
  • Bmax = La mayor parte del flujo magnético
  • f = frecuencia de flujo
  • V = Cantidad de núcleos
  • t = Espesor del laminado

Pérdida de cobre:

La pérdida debida a la resistencia al viento

Pérdida de cobre en el transformador

Regulación de la tensión del transformador:

Cuando la tensión de entrada al transformador mayor se almacena fija y se relaciona una carga con el terminal secundario, la tensión secundaria disminuye como consecuencia de la impedancia interna.

La comparación de la tensión secundaria en vacío con la tensión secundaria a plena carga se conoce como regulación de la tensión del transformador.

Regulación de la tensión del transformador

  • V2 = Sin carga Tensión secundaria
  • V2 = Tensión secundaria a plena carga
  • V1 = Sin carga Aumento de la tensión
  • V2= V2/Ok = Tensión secundaria a plena carga del aspecto principal

Regulación arriba

Regulación a la baja

Reglamento «Abajo» a menudo se denomina reglamento

  • Regulación en Frases de Alta Tensión:

Regulación en términos de tensión primaria

  • Regulación cuando se supone que la tensión secundaria es fija

Después de conectar la carga, la primera tensión debe elevarse de V1 para V1el lugar por el que se da la regulación de la tensión:

Regulación cuando se supone que la tensión secundaria es constante

Resistencia proporcional, reacción e impedancia:

Estas porciones se miden a plena carga presente con la caída de tensión, y se expresan como proporción de la tensión normal.

  • Resistencia proporcional a plena carga:

Porcentaje de resistencia a plena carga

  • Proporción de la reacción a plena carga:

  • Impedancia de la relación a plena carga:

Porcentaje de Impedancia de Carga Completa

Eficiencia del transformador:

El rendimiento del transformador viene dado por la división de la energía de salida entre la energía de entrada. Una parte de la potencia de entrada se desperdicia en las pérdidas internas del transformador.

Eficiencia del transformador

Pérdidas totales = Pérdida de Cu + Pérdida de Hierro

Eficacia con cualquier carga:

La eficacia del transformador con una carga precisa puede venir dada por

eficiencia del transformador con cualquier carga

El lugar

x = Relación entre la carga precisa y la carga total kVA

Eficiencia durante todo el día:

La relación entre la potencia entregada en Kilo Vatios-Hora (kWh) y la potencia introducida en kWh por el transformador para 24 horas se conoce como la eficiencia de todo el día.

Eficiencia del transformador durante todo el día

Situación para una mayor eficacia:

El cobre perdido tiene que ser igual a la pérdida de hierro, lo que muestra la mezcla de pérdida por histéresis y pérdida por parásitos.

Pérdida de Cu = Pérdida de Hierro

Wculo = Wi

El lugar

  • Wi = Wh + We
  • Wculo = I12 R01 = I22 R02

Cargas presentes para una mayor eficacia:

La carga actual necesaria para la máxima eficacia del transformador es;

Corriente de carga para la máxima eficiencia

Mensajes de formulación y ecuaciones asociadas:

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