สูตรประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้าและปัญหาตัวอย่าง

เคยได้ยินคำว่า Transformer? ตรงกันข้ามกับหม้อแปลงที่สามารถเปลี่ยนจากยานพาหนะเป็นหุ่นยนต์ หม้อแปลงหรือหม้อแปลงสามารถควบคุมกระแสไฟฟ้าในเครื่องจักรได้ หม้อแปลงยังใช้สูตรประสิทธิภาพ

ในที่สุด สูตรนี้ทำงานเพื่อปรับการไหลของกระแสไฟฟ้าไปยังวัตถุให้เหมาะสมที่สุด เพื่อให้การไหลมีประสิทธิภาพโดยไม่สูญเสียอะไรเลย นอกจากนี้คุณยังสามารถค้นหาวัตถุประเภทต่างๆ ที่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าได้อีกด้วย

หม้อแปลงคืออะไร?

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่แปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ กระแสสูงและต่ำสามารถเปลี่ยนไปมาโดยใช้เครื่องมือนี้ หม้อแปลงไฟฟ้าเรียกอีกอย่างว่าหม้อแปลงไฟฟ้า มีหม้อแปลงอย่างน้อย 2 ชนิดที่สามารถใช้งานได้ตามขนาดของเครื่อง

1. ก้าวขึ้น Transformer

หม้อแปลงชนิดแรกที่ใช้กันทั่วไปในเครื่องจักรขนาดใหญ่คือ หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพ ตำแหน่งที่เครื่องมือการแปลงทำงานเพื่อเพิ่มแรงดันกระแสที่ได้รับเพื่อให้ผลลัพธ์ของกระแสไฟฟ้าขยายใหญ่สุด แน่นอน คุณต้องใช้การคำนวณอย่างรอบคอบโดยใช้สูตรประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า เมื่อคุณต้องการสร้างเครื่องจักรนี้

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพตัวใดตัวหนึ่งใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า คุณสามารถจินตนาการได้ว่าต้องใช้พลังงานไฟฟ้าเท่าใดเพื่อให้เครื่องทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ

2. ก้าวลง Transformer

ประเภทที่สองคือหม้อแปลงดาวน์ หม้อแปลงชนิดนี้นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายเพราะสามารถลดกระแสไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่เกินไปได้ แม้แต่หม้อแปลงนี้ก็ยังถูกใช้เพื่อไม่ให้เครื่องมือ ร้อนเกินไป หรือที่แย่ที่สุดคือการระเบิด

หม้อแปลงไฟฟ้าลงทำงานเพื่อลดกระแสไฟฟ้าในประเภทของเครื่องมือที่มักใช้เป็นประจำทุกวัน ตัวอย่างบางส่วน ได้แก่ ที่ชาร์จ อุปกรณ์จ่ายไฟ และอะแดปเตอร์ประเภทต่างๆ

อ่าน: สูตรพลัง

ชิ้นส่วนหม้อแปลง/หม้อแปลงไฟฟ้า

มีชิ้นส่วนทั่วไปอย่างน้อย 8 ชิ้นในเครื่องมือหม้อแปลงทุกชิ้น แต่ทุกคนไม่สามารถจดจำทุกส่วนของเครื่องมือนี้ได้ มาทำความรู้จักกับส่วนร่วมในตัวแปลงค่าปัจจุบันกันเถอะ

1. แกนเครื่อง

ตามชื่อที่แนะนำ ส่วนนี้น่าจะเป็นศูนย์ที่ควบคุมขั้นตอนของเครื่องจักรทั้งหมด แกนของเครื่องหรือแกนของหม้อแปลงนี้พันด้วยขดลวดค่อนข้างมาก เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลเข้ามา กระแสฟลักซ์จะเหนี่ยวนำขดลวดและในที่สุดก็สร้างกระแสไฟฟ้าได้อย่างสมบูรณ์

2. ม้วน

ขดลวดเป็นชิ้นส่วนเครื่องจักรในรูปของลวด ไม่เพียงแค่สายไฟใด ๆ เท่านั้น แต่ตัวเครื่องยังใช้ลวดชนิดที่ดีที่สุดที่สามารถนำกระแสไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็ว ขดลวดมีสองประเภทคือขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ

3. การเคลือบฉนวน

ชั้นนี้เป็นส่วนที่ทำหน้าที่เป็นอุปสรรคต่อกระแสไฟฟ้า อย่างไรก็ตามมีบางส่วนที่กระแสน้ำถูกห้ามไม่ให้ชนหรือชนกัน ดังนั้นส่วนนี้จึงทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันกระแสเชื่อมต่อ

4. เคสหม้อแปลง

เป็นโครงด้านนอก กล่องหม้อแปลงทำหน้าที่เก็บแกนเครื่องยนต์ไว้ภายใน อันที่จริงส่วนนี้ทำหน้าที่เป็นตัวป้องกันโดยรวม วัสดุหลักของเครื่องทำคือโลหะที่ทนความร้อน น้ำ และกันสนิมให้ได้มากที่สุด

5. บูชหรือเทอร์มินัล

ส่วนนี้ทำหน้าที่เป็นหม้อแปลงประสานงานกับส่วนวงจร มีการติดตั้งแปรงที่ปลายแต่ละด้านของคอยล์ ส่วนนี้มักจะมีส่วนที่ยื่นออกมาซึ่งเชื่อมต่อด้วยสายไฟฟ้าที่ด้านนอก

6. ถังเรือนกระจก

อย่างไรก็ตาม เครื่องมือแปลงร่างต้องใช้น้ำมันหล่อเย็นเพื่อลดความร้อนที่เกิดจากเครื่องยนต์ อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถวางน้ำมันหล่อเย็น (น้ำมัน) ได้โดยไม่ระมัดระวัง ส่วน Conservator ยังทำหน้าที่ควบคุมปริมาณน้ำมันที่จะใช้อีกด้วย

7. ลมหายใจ

นอกจากนี้ หนึ่งในนั้นยังทำหน้าที่เป็นตัวเลือกการระบายความร้อนสำหรับหม้อแปลงโดยรวม Breather สามารถควบคุมการไหลของอากาศที่ไหลเข้าสู่ช่องเครื่องยนต์ได้โดยตรง ส่วนนี้ติดตั้งที่ปลายท่อลมด้วยซิลิกาเจลเป็นตัวดูดซับความชื้น

8. หม้อน้ำ

สุดท้าย หม้อน้ำทำหน้าที่เป็นสารหล่อเย็นหลักของเครื่องยนต์ หม้อน้ำหม้อแปลงไฟฟ้ามีลายทางซึ่งแตกต่างจากหม้อน้ำแล็ปท็อปเพื่อให้ระบายความร้อนได้ตรงไปยังทุกส่วนของเครื่องยนต์

ปัจจัยการสูญเสียหม้อแปลง

ปัจจัยการสูญเสียเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้เครื่องหม้อแปลงไฟฟ้าไม่สามารถทำงานได้อย่างเหมาะสม ไม่เพียงแต่ล้มเหลวในการคำนวณสูตรประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังมีปัจจัยอื่นๆ อีกด้วย ปัจจัยอื่นๆ ได้แก่:

• กระแสน้ำวนในแกนแม่เหล็กตรงข้ามกับกระแสฟลักซ์
• กระแสสลับที่ไหลบนพื้นผิวหน้าตัดของตัวนำเท่านั้น ซึ่งจะมีผลกระทบต่อปริมาณการสูญเสียความจุและเพิ่มความต้านทานสัมพัทธ์
• กระแสไฟหลัก AC จะย้อนกลับอีกครั้งเนื่องจากหม้อแปลงไม่สามารถเปลี่ยนทิศทางของฟลักซ์ได้
• ความจุกระแสไฟรั่วในขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งมักเกิดขึ้นในเครื่องขนาดใหญ่
• คัปปลิ้งทุติยภูมิและคัปปลิ้งปฐมภูมิทำงานไม่ถูกต้องและทำให้กระแสฟลักซ์ทั้งหมดที่เหนี่ยวนำในขดลวดปฐมภูมิตัดขดลวดทุติยภูมิ
• ความต้านทานต่ำของลวดทองแดงทำให้เกิดการกระจายกระแสไฟเมื่อไฟฟ้าผ่าน

ปัจจัยการสูญเสียแต่ละอย่างสามารถเริ่มต้นได้โดยการเปลี่ยนวัสดุด้วยวัสดุคุณภาพสูงกว่า คุณยังสามารถใส่ใจกับประสิทธิภาพของเครื่องได้ทุกวัน และซ่อมแซมชิ้นส่วนที่เสียหายทันทีเพื่อไม่ให้กระจาย

อ่าน: กฎแห่งภูมิคุ้มกันของพลังงาน

ประสิทธิภาพของหม้อแปลงคืออะไร?

คุณเคยได้ยินเกี่ยวกับประสิทธิภาพของหม้อแปลงมาก่อนหรือไม่? หากไม่เป็นเช่นนั้น คำนี้เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกำลังไฟฟ้าที่เข้าและออกจากเครื่อง ตามแนวคิดนี้ ประสิทธิภาพแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ หม้อแปลงไฟฟ้าในอุดมคติและหม้อแปลงที่ไม่เหมาะ

หม้อแปลงไฟฟ้าในอุดมคติมีประสิทธิภาพสูงถึง 100% โดยมีกำลังไฟออก = กำลังไฟฟ้าเข้า ในขณะที่หม้อแปลงไฟฟ้าไม่เหมาะซึ่งเกิดขึ้นเมื่อพลังงานออกน้อยกว่าพลังงานเข้า ในกรณีของหม้อแปลงไฟฟ้าที่ไม่เหมาะสม พลังงานอาจสูญเสียไปเนื่องจากความร้อนหรือสิ่งอื่น

สูตรประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า

สูตรนี้ใช้เพื่อค้นหาค่าประสิทธิภาพของประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า ทั้งแบบสเต็ปดาวน์หรือสเต็ปอัพ สูตรนี้เป็นเพียงการเปรียบเทียบระหว่างกำลังขับ (กำลังที่ปล่อยออกมา) กับกำลังไฟฟ้าเข้า (กำลังที่เข้าสู่เครื่องยนต์) สูตรคือ:

ข้อมูล:

อีกสูตรหนึ่งที่สามารถใช้ได้คือการใช้สูตรสำหรับแรงดันไฟขาเข้าและแรงดันขาออก คุณสามารถใช้สูตรนี้ได้หากข้อมูลที่นำเสนอในปัญหากล่าวถึงค่าของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและขาออก สูตรที่คุณสามารถใช้ได้คือ:

อ่าน: คอนดักเตอร์

ตัวอย่างคำถามและการอภิปราย

จะไม่สมบูรณ์หากคุณทราบสูตรประสิทธิภาพแล้วโดยไม่ได้ดูตัวอย่างปัญหา เรามีคำถามตัวอย่างสองข้อที่คุณสามารถใช้เป็นภาพรวมได้ นี่คือตัวอย่างคำถามที่คุณสามารถดำเนินการได้ด้วยตัวเอง

ตัวอย่างคำถาม 1

หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าหลัก (อินพุต) 50 W และกำลังไฟฟ้ารอง (เอาต์พุต) 40 W ประสิทธิภาพของหม้อแปลงมีค่าเท่าไหร่?

ดังนั้น ค่าประสิทธิภาพของหม้อแปลงด้านบนคือ 0.8%

ตัวอย่างคำถาม2

ค่าของกระแสทุติยภูมิในหม้อแปลงที่มีประสิทธิภาพ 75% คืออะไร, แรงดันไฟฟ้าหลักคือ 220 V, แรงดันไฟฟ้ารองคือ 100 V และกระแสหลักคือ 1 A.

ดังนั้น ค่าของกระแสทุติยภูมิ = 1.65 แอมแปร์

คำถามสองข้อข้างต้นเป็นเพียงการใช้สูตรประสิทธิภาพเท่านั้น คุณสามารถแยกการใช้สูตรด้วยตัวเองในคำถามตัวอย่างอื่นๆ อย่าลืมทำการปรับเปลี่ยนระหว่างคำถามกับประเภทของข้อมูลที่มีอยู่ในคำถามก่อน