יעילות שנאי

יעילות השנאי נקבעת על ידי היחס בין ההספק P2 שמספק השנאי לעומס להספק P1 הנצרך על ידי הרשת:

η = P2 / P1

יעילות מאפיינת את היעילות של המרת מתח בשנאי.

בחישובים מעשיים, יעילות השנאי מחושבת על ידי הנוסחה

η = 1 — (∑P — (P2 + ∑P),

כאשר ∑P = Pmail + Pmg - סך הפסדים בשנאי.

נוסחה זו פחות רגישה לשגיאות בקביעת P1 ו-P2 ולכן מאפשרת קבלת ערך יעילות מדויק יותר.

ההספק הנקי שמספק השנאי לרשת מחושב על ידי הנוסחה

P2 = m NS U2n NS I2n NS kng NS Cosφ2 = kng NS Сn NS Cosφ2,

כאשר kng = I2 / I2n - מקדם העומס של השנאי.

ההפסדים החשמליים בפיתולים נקבעים על ידי חווית הקצר של השנאי.

Pmail = kng2 NS PYes,

כאשר Pk = rk x I21n - הפסדי קצר בזרם נקוב.

הפסדים בפלדה Rmg נקבעים על ידי מבחן הסרק rmg = Ro

הם מניחים קבועים עבור כל מצבי הפעולה של השנאי, שכן כאשר u1 = const EMF E1 במצבי הפעולה משתנה באופן לא משמעותי.

בהתבסס על האמור לעיל, ניתן לקבוע את היעילות של השנאי על ידי הנוסחה הבאה:

η = (Po + kng2 NS PSe) / (kng NS Сn NS Cosφ2 + Po + kng2 NS PSe),

ניתוח של ביטוי זה מראה שליעילות השנאי יש ערך מרבי בעומס כאשר ההפסדים בפיתולים שווים לאלו שבפלדה.

אורז. 1. קביעת הערך האופטימלי של מקדם העומס של השנאי

מכאן אנו מקבלים את הערך האופטימלי של מקדם העומס של השנאי:

kngopt = √Po / PTo be

בשנאי כוח מודרניים, מקדם ההפסד Po/P1 = (0.25 - 0.4); לכן, המקסימום של η מתרחש ב-kng = 0.5 - 0.6 (איור 1).

מעקומת η (kng), ניתן לראות שלשנאי יש יעילות כמעט קבועה על פני טווח רחב של וריאציות עומס בין 0.5 ל-1.0. בעומסים נמוכים, ה-η של השנאי יורד בחדות.

תחנת משנה שנאי