Máy biến áp là một máy điện có thiết bị được thiết kế để biến đổi một giá trị dòng điện xoay chiều thành một giá trị khác. Máy biến áp hoạt động bằng dòng điện xoay chiều. Các máy này đã nhận được sự phân phối rộng nhất, vì điện phải được truyền đi trên một khoảng cách xa ở điện áp cao hơn nhiều so với mức cần thiết để cung cấp điện cho ngành công nghiệp hoặc để sử dụng trong gia đình. Như vậy, việc sử dụng máy biến áp có thể làm giảm tổn thất điện năng trong quá trình truyền tải và tăng chất lượng của quá trình. Một trong những đặc điểm quan trọng nhất của máy này là hiệu suất của máy biến áp, tức là hiệu suất. Một đặc tính quan trọng khác là tỷ lệ biến đổi, được xác định bằng tỷ số giữa điện áp đầu vào và điện áp đầu ra.
Máy biến áp thường là thiết bị tĩnh. Một máy biến áp thông thường (và có một số loại) bao gồm một lõi, được ghép từ các tấm sắt từ, cũng như các cuộn dây thứ cấp và sơ cấp, được đặt đối diện với lõi. Như đã đề cập, có các loại máy biến áp chính: nấc thang (điện áp đầu ra lớn hơn đầu vào) vàbước xuống (điện áp ở đầu ra nhỏ hơn ở đầu vào). Một trong những điều kiện quan trọng cho hoạt động của thiết bị là một tần số điện áp.
Để xác định hiệu suất của máy biến áp, chúng tôi giới thiệu ký hiệu sau:
- P1 - công suất điện tiêu thụ bởi máy biến áp,
- P2 - công suất đầu ra,
- PL là mất điện.
Trong trường hợp này, định luật bảo toàn năng lượng sẽ có dạng: P1=P2 + PL. Sử dụng các ký hiệu này, có thể dễ dàng tìm ra công thức cho hiệu suất của máy biến áp. Công thức hiệu suất sẽ có dạng như sau: n=P2 / P1=(P1- PL) / P1=1- PL / P1. Như bạn thấy, nó có thể được trình bày trong một số phiên bản. Từ công thức cuối cùng có thể thấy rằng hiệu suất của máy biến áp không thể lớn hơn 1 (nghĩa là không thể đạt được hiệu suất lớn hơn một trăm phần trăm). Điều này có thể hiểu được.
Tính toán chính xác hiệu suất của máy biến áp là một vấn đề phức tạp hơn so với cái nhìn đầu tiên. Khi thiết kế và phát triển mạch và thiết kế tổng thể của một máy biến áp hoặc một loạt máy biến áp của một loại nhất định, các kỹ sư thiết kế thường gặp một số vấn đề nhất định. Ví dụ, để giảm giá thành của máy biến áp, cần phải giảm thiểu tiêu hao nguyên vật liệu. Tuy nhiên, mặt khác, để thiết bị hoạt động đáng tin cậy hơn, việc tiêu thụ các vật liệu này sẽ phải tăng lên.
Chính vì những lý do mâu thuẫn này mà hiệu suất của máy biến áp thường được coi là tiêu chuẩn, do đó bình thường hóa tổn thất. Khi xác định giá trị của hệ sốHiệu suất của máy biến áp phải tính đến chi phí vật liệu, chi phí điện năng và đường dây tải điện, tức là phải tính đến nhiều yếu tố kinh tế. Hiệu suất của máy biến áp có thể thay đổi theo tải và yếu tố này cũng phải được tính đến khi thiết kế thiết bị này.
