ഒരു ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത എങ്ങനെയാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്? ഹീറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ പരമാവധി കാര്യക്ഷമത (കാർനോട്ട് സിദ്ധാന്തം)

നിർവ്വചനം [ | ]

കാര്യക്ഷമത

ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി, കാര്യക്ഷമതയുടെ നിർവചനം ഇങ്ങനെ എഴുതാം:

എവിടെ എ- ഉപയോഗപ്രദമായ ജോലി (ഊർജ്ജം), കൂടാതെ ക്യു- ഊർജ്ജം ചെലവഴിച്ചു.

കാര്യക്ഷമത ഒരു ശതമാനമായി പ്രകടിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അത് ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കുന്നു:

എവിടെ Q X (\displaystyle Q_(\mathrm (X) ))- തണുത്ത അറ്റത്ത് നിന്ന് എടുത്ത ചൂട് (റഫ്രിജറേഷൻ മെഷീനുകളിൽ, തണുപ്പിക്കൽ ശേഷി); എ (\ഡിസ്‌പ്ലേസ്റ്റൈൽ എ)

ചൂട് പമ്പുകൾക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന പദം പരിവർത്തന അനുപാതം

എവിടെ Q Γ (\ഡിസ്പ്ലേസ്റ്റൈൽ Q_(\ഗാമ ))- കണ്ടൻസേഷൻ ചൂട് ശീതീകരണത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നു; എ (\ഡിസ്‌പ്ലേസ്റ്റൈൽ എ)- ഈ പ്രക്രിയയ്ക്കായി ചെലവഴിച്ച ജോലി (അല്ലെങ്കിൽ വൈദ്യുതി).

തികഞ്ഞ കാറിൽ Q Γ = Q X + A (\displaystyle Q_(\Gamma )=Q_(\mathrm (X) )+A), ഇവിടെ നിന്ന് അനുയോജ്യമായ കാറിലേക്ക് ε Γ = ε X + 1 (\displaystyle \varepsilon _(\Gamma )=\varepsilon _(\mathrm (X) )+1)

ഒരു പ്രവർത്തനവും നഷ്ടമില്ലാതെ സംഭവിക്കുന്നില്ല - അവ എല്ലായ്പ്പോഴും നിലവിലുണ്ട്. ലഭിച്ച ഫലം എല്ലായ്പ്പോഴും അത് നേടുന്നതിന് ചെലവഴിക്കേണ്ട പരിശ്രമത്തേക്കാൾ കുറവാണ്. പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഗുണകം (കാര്യക്ഷമത) ജോലി ചെയ്യുമ്പോൾ നഷ്ടം എത്ര വലുതാണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ഈ ചുരുക്കെഴുത്തിന് പിന്നിൽ എന്താണ് മറഞ്ഞിരിക്കുന്നത്? സാരാംശത്തിൽ, ഇത് മെക്കാനിസത്തിൻ്റെ അല്ലെങ്കിൽ സൂചകത്തിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത ഗുണകമാണ് യുക്തിസഹമായ ഉപയോഗംഊർജ്ജം. കാര്യക്ഷമത മൂല്യത്തിന് അളവെടുപ്പിൻ്റെ യൂണിറ്റുകളൊന്നുമില്ല; ഇത് ഒരു ശതമാനമായി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ഈ ഗുണകം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഉപകരണത്തിൻ്റെ ഉപയോഗപ്രദമായ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ അനുപാതമായി അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിനായി ചെലവഴിച്ച ജോലിയുടെ അനുപാതമാണ്. കാര്യക്ഷമത കണക്കാക്കാൻ, കണക്കുകൂട്ടൽ ഫോർമുല ഇതുപോലെ കാണപ്പെടും:

കാര്യക്ഷമത =100* (ഉപയോഗപ്രദമായ ജോലി ചെയ്തു/ചെലവഴിച്ച ജോലി)

IN വിവിധ ഉപകരണങ്ങൾഈ അനുപാതം കണക്കാക്കാൻ ഞങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു വ്യത്യസ്ത അർത്ഥങ്ങൾ. വേണ്ടി ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകൾനെറ്റ്‌വർക്കിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന വൈദ്യുതോർജ്ജവുമായി നിർവ്വഹിക്കുന്ന ഉപയോഗപ്രദമായ ജോലിയുടെ അനുപാതം പോലെ കാര്യക്ഷമത കാണപ്പെടും. വേണ്ടി നിർവചിക്കപ്പെടും ഉപയോഗപ്രദമായ ജോലികൾ ചെലവഴിച്ച താപത്തിൻ്റെ അളവ് അനുപാതം.

വേണ്ടി കാര്യക്ഷമതയുടെ ദൃഢനിശ്ചയംഎല്ലാവരും വ്യത്യസ്തരായിരിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, ജോലി ഒരേ യൂണിറ്റുകളിൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. വൈദ്യുതി ജനറേറ്ററുകൾ, ബയോളജിക്കൽ വസ്തുക്കൾ തുടങ്ങിയ ഏത് വസ്തുക്കളെയും കാര്യക്ഷമതയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ താരതമ്യം ചെയ്യാൻ അപ്പോൾ സാധിക്കും.

ഇതിനകം സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, മെക്കാനിസങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന സമയത്ത് അനിവാര്യമായ നഷ്ടം കാരണം, കാര്യക്ഷമത ഘടകം എല്ലായ്പ്പോഴും 1-ൽ താഴെയാണ്. അങ്ങനെ, തെർമൽ സ്റ്റേഷനുകളുടെ കാര്യക്ഷമത 90% ൽ എത്തുന്നു, ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിനുകളുടെ കാര്യക്ഷമത 30% ൽ താഴെയാണ്, കൂടാതെ കാര്യക്ഷമത ഒരു ഇലക്ട്രിക് ട്രാൻസ്ഫോർമർ 98% ആണ്. കാര്യക്ഷമത എന്ന ആശയംമെക്കാനിസത്തിന് മൊത്തത്തിലും അതിൻ്റെ വ്യക്തിഗത ഘടകങ്ങളിലും പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും. മെക്കാനിസത്തിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള കാര്യക്ഷമതയെക്കുറിച്ച് ഒരു പൊതു വിലയിരുത്തൽ നടത്തുമ്പോൾ (അതിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത), വ്യക്തിയുടെ കാര്യക്ഷമതയുടെ ഉൽപ്പന്നം ഘടകങ്ങൾഈ ഉപകരണം.

പ്രശ്നം ഫലപ്രദമായ ഉപയോഗംഇന്ധനം ഇന്ന് പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടില്ല. ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളുടെ വിലയിൽ തുടർച്ചയായ വർദ്ധനവ്, ചോദ്യം കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നുമെക്കാനിസങ്ങൾ തികച്ചും സൈദ്ധാന്തികത്തിൽ നിന്ന് ഒരു പ്രായോഗിക പ്രശ്നമായി മാറുന്നു. ഒരു സാധാരണ കാറിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത 30% കവിയുന്നില്ലെങ്കിൽ, കാറിൽ ഇന്ധനം നിറയ്ക്കാൻ ചെലവഴിക്കുന്ന പണത്തിൻ്റെ 70% ഞങ്ങൾ വലിച്ചെറിയുന്നു.

ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിൻ്റെ (ICE) കാര്യക്ഷമത കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ എല്ലാ ഘട്ടങ്ങളിലും നഷ്ടം സംഭവിക്കുന്നതായി കാണിക്കുന്നു. അങ്ങനെ, ഇൻകമിംഗ് ഇന്ധനത്തിൻ്റെ 75% മാത്രമേ എഞ്ചിൻ സിലിണ്ടറുകളിൽ കത്തിക്കുന്നുള്ളൂ, 25% അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് വിടുന്നു. കത്തിച്ച എല്ലാ ഇന്ധനങ്ങളിലും, പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തിൻ്റെ 30-35% മാത്രമേ ഉപയോഗപ്രദമായ ജോലികൾ ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ; ബാക്കിയുള്ള താപം ഒന്നുകിൽ എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാതകങ്ങളിൽ നഷ്ടപ്പെടും അല്ലെങ്കിൽ കാറിൻ്റെ തണുപ്പിക്കൽ സംവിധാനത്തിൽ അവശേഷിക്കുന്നു. ലഭിച്ച അധികാരത്തിൽ നിന്ന് ഉപയോഗപ്രദമായ പ്രവൃത്തിഏകദേശം 80% ഉപയോഗിക്കുന്നു, ശേഷിക്കുന്ന വൈദ്യുതി ഘർഷണ ശക്തികളെ മറികടക്കാൻ ചെലവഴിക്കുകയും വാഹനത്തിൻ്റെ സഹായ സംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഇതിൽ പോലും ലളിതമായ ഉദാഹരണംമെക്കാനിസത്തിൻ്റെ കാര്യക്ഷമതയുടെ വിശകലനം നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഏത് ദിശയിലാണ് പ്രവർത്തിക്കേണ്ടതെന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. അതെ, അതിലൊന്ന് മുൻഗണനാ മേഖലകൾ- ഇന്ധനത്തിൻ്റെ പൂർണ്ണമായ ജ്വലനം ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഇന്ധനത്തിൻ്റെ അധിക ആറ്റോമൈസേഷനും വർദ്ധിച്ച സമ്മർദ്ദവുമാണ് ഇത് കൈവരിക്കുന്നത്, അതിനാലാണ് നേരിട്ടുള്ള കുത്തിവയ്പ്പും ടർബോചാർജിംഗും ഉള്ള എഞ്ചിനുകൾ വളരെ ജനപ്രിയമാകുന്നത്. എഞ്ചിനിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യുന്ന താപം മികച്ച ബാഷ്പീകരണത്തിനായി ഇന്ധനത്തെ ചൂടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ മെക്കാനിക്കൽ നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നു ആധുനിക ഇനങ്ങൾ

ഇവിടെ ഞങ്ങൾ അത്തരമൊരു ആശയം പരിഗണിച്ചു, വിവരിച്ചതുപോലെ, അത് എന്താണെന്നും അത് എന്താണ് ബാധിക്കുന്നതെന്നും. ഒരു ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിൻ്റെ ഉദാഹരണം ഉപയോഗിച്ച്, അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത പരിഗണിക്കുകയും ഈ ഉപകരണത്തിൻ്റെ കഴിവുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ദിശകളും വഴികളും നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, തൽഫലമായി, കാര്യക്ഷമത നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.

ഒരു കാറിലെ വിവിധ മെക്കാനിസങ്ങളുടെ നിരവധി സ്വഭാവസവിശേഷതകളിൽ, നിർണായകമായ ഒന്ന് ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിൻ കാര്യക്ഷമത. ഈ ആശയത്തിൻ്റെ സാരാംശം കണ്ടെത്തുന്നതിന്, ഒരു ക്ലാസിക് ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിൻ എന്താണെന്ന് നിങ്ങൾ കൃത്യമായി അറിയേണ്ടതുണ്ട്.

ഒരു ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത - അതെന്താണ്?

ഒന്നാമതായി, ഇന്ധന ജ്വലന സമയത്ത് ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്ന താപ ഊർജ്ജത്തെ മോട്ടോർ ഒരു നിശ്ചിത അളവിലേക്ക് മാറ്റുന്നു മെക്കാനിക്കൽ ജോലി. ആവി എഞ്ചിനുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഈ എഞ്ചിനുകൾ ഭാരം കുറഞ്ഞതും കൂടുതൽ ഒതുക്കമുള്ളതുമാണ്. അവ കൂടുതൽ ലാഭകരവും കർശനമായി നിർവചിക്കപ്പെട്ട ദ്രാവക, വാതക ഇന്ധനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അങ്ങനെ, ആധുനിക എൻജിനുകളുടെ കാര്യക്ഷമത അവയുടെ സാങ്കേതിക സവിശേഷതകളും മറ്റ് സൂചകങ്ങളും അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് കണക്കാക്കുന്നത്.

എഞ്ചിൻ ഷാഫ്റ്റിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന യഥാർത്ഥ ശക്തിയും വാതകങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം മൂലം പിസ്റ്റണിന് ലഭിക്കുന്ന ശക്തിയും തമ്മിലുള്ള അനുപാതമാണ് കാര്യക്ഷമത (പ്രകടനത്തിൻ്റെ ഗുണകം). വ്യത്യസ്ത ശക്തിയുള്ള എഞ്ചിനുകളുടെ കാര്യക്ഷമത താരതമ്യം ചെയ്താൽ, അവയിൽ ഓരോന്നിനും ഈ മൂല്യത്തിന് അതിൻ്റേതായ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ടെന്ന് നമുക്ക് സ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും.

രണ്ട് എഞ്ചിനുകളും, രൂപകൽപ്പനയിൽ സമാനതയുണ്ടെങ്കിലും, ഉണ്ട് പല തരംമിശ്രിതം രൂപീകരണം. അതിനാൽ, ഒരു കാർബറേറ്റർ എഞ്ചിൻ്റെ പിസ്റ്റണുകൾ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള തണുപ്പിക്കൽ ആവശ്യമാണ്. ഇതുമൂലം താപ ഊർജ്ജം, മെക്കാനിക്കൽ ആയി മാറിയേക്കാം, യാതൊരു പ്രയോജനവുമില്ലാതെ ചിതറുന്നു, കുറയ്ക്കുന്നു പൊതുവായ അർത്ഥംകാര്യക്ഷമത

എന്നിരുന്നാലും, ഒരു ഗ്യാസോലിൻ എഞ്ചിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, ചില നടപടികൾ കൈക്കൊള്ളുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സിലിണ്ടറിന് ഒരു ഇൻടേക്കും ഒരു എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാൽവും ഉള്ളതിനേക്കാൾ രണ്ട് ഇൻടേക്കും ഒരു എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാൽവുകളും ഉണ്ടായിരിക്കാം. കൂടാതെ, ചില എഞ്ചിനുകളിൽ ഓരോ സ്പാർക്ക് പ്ലഗിനും പ്രത്യേക ഇഗ്നിഷൻ കോയിൽ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്. ത്രോട്ടിൽ വാൽവ് ഒരു സാധാരണ കേബിളിനേക്കാൾ ഒരു ഇലക്ട്രിക് ഡ്രൈവ് ഉപയോഗിച്ച് പല കേസുകളിലും നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു.

ഡീസൽ എഞ്ചിൻ കാര്യക്ഷമത - ശ്രദ്ധേയമായ കാര്യക്ഷമത

കംപ്രഷൻ്റെ ഫലമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന മിശ്രിതം കത്തിക്കുന്ന ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിനുകളുടെ തരങ്ങളിലൊന്നാണ് ഡീസൽ. അതിനാൽ, സിലിണ്ടറിലെ വായു മർദ്ദം ഗ്യാസോലിൻ എഞ്ചിനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. ഒരു ഡീസൽ എഞ്ചിൻ്റെ കാര്യക്ഷമതയെ മറ്റ് ഡിസൈനുകളുടെ കാര്യക്ഷമതയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അതിൻ്റെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത നമുക്ക് ശ്രദ്ധിക്കാം.

കുറഞ്ഞ വേഗതയിലും വലിയ സ്ഥാനചലനത്തിലും, കാര്യക്ഷമത സൂചകം 50% കവിയാൻ കഴിയും.

താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ഉപഭോഗം നിങ്ങൾ ശ്രദ്ധിക്കണം ഡീസൽ ഇന്ധനംകുറഞ്ഞ ഉള്ളടക്കവും ദോഷകരമായ വസ്തുക്കൾഎക്സോസ്റ്റ് വാതകങ്ങളിൽ.അതിനാൽ, ഒരു ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത മൂല്യം അതിൻ്റെ തരത്തെയും രൂപകൽപ്പനയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. പല വാഹനങ്ങളിലും, മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള വിവിധ മെച്ചപ്പെടുത്തലുകളാൽ മോശം കാര്യക്ഷമത നികത്തപ്പെടുന്നു. സവിശേഷതകൾ.

എന്നാണ് അറിയുന്നത് ഇലക്ട്രിക് എനർജിലേക്ക് കൈമാറി ദീർഘദൂരങ്ങൾഉപഭോക്താക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലെവലിൽ കൂടുതലുള്ള വോൾട്ടേജുകളിൽ. വോൾട്ടേജുകളെ ആവശ്യമായ മൂല്യങ്ങളിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനും വൈദ്യുതി പ്രക്ഷേപണ പ്രക്രിയയുടെ ഗുണനിലവാരം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നതിനും ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളുടെ ഉപയോഗം ആവശ്യമാണ്.

ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ വിവരണവും തത്വവും

വോൾട്ടേജ് കുറയ്ക്കുന്നതിനോ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനോ, ഘട്ടങ്ങളുടെ എണ്ണം മാറ്റുന്നതിനോ, അപൂർവ സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ഒന്നിടവിട്ട വൈദ്യുതധാരയുടെ ആവൃത്തി മാറ്റുന്നതിനോ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണമാണ് ട്രാൻസ്ഫോർമർ.

ഇനിപ്പറയുന്ന ഉപകരണ തരങ്ങൾ നിലവിലുണ്ട്:

• ശക്തി;
• അളക്കൽ;
• കുറഞ്ഞ ശക്തി;
• പൾസ്;
• പീക്ക് ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ.

സ്റ്റാറ്റിക് ഉപകരണത്തിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങൾ: രണ്ട് (അല്ലെങ്കിൽ കൂടുതൽ) വിൻഡിംഗുകളും ഒരു കാന്തിക സർക്യൂട്ടും, ഇതിനെ കോർ എന്നും വിളിക്കുന്നു. ട്രാൻസ്ഫോർമറുകളിൽ, വോൾട്ടേജ് പ്രാഥമിക വിൻഡിംഗിലേക്ക് നൽകുകയും പരിവർത്തനം ചെയ്ത രൂപത്തിൽ ദ്വിതീയത്തിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. വിൻഡിംഗുകൾ ഇൻഡക്റ്റീവ് ആയി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു കാന്തികക്ഷേത്രംകാമ്പിൽ.

മറ്റ് കൺവെർട്ടറുകൾക്കൊപ്പം, ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾക്ക് ഒരു കാര്യക്ഷമത ഘടകം ഉണ്ട് (ചുരുക്കത്തിൽ കാര്യക്ഷമത), കൂടെ ചിഹ്നം. ഈ ഗുണകം സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്ന് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഊർജ്ജവുമായി ഫലപ്രദമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ അനുപാതത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. നെറ്റ്‌വർക്കിൽ നിന്നുള്ള ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുതിയുമായി ലോഡ് ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുതിയുടെ അനുപാതമായും ഇത് പ്രകടിപ്പിക്കാം. ഒരു ട്രാൻസ്ഫോർമർ നിർവ്വഹിക്കുന്ന ജോലിയുടെ കാര്യക്ഷമത വ്യക്തമാക്കുന്ന പ്രാഥമിക പാരാമീറ്ററുകളിൽ ഒന്നാണ് കാര്യക്ഷമത.

ഒരു ട്രാൻസ്ഫോർമറിലെ നഷ്ടങ്ങളുടെ തരങ്ങൾ

പ്രൈമറി വിൻഡിംഗിൽ നിന്ന് ദ്വിതീയത്തിലേക്ക് വൈദ്യുതി കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയ നഷ്ടങ്ങൾക്കൊപ്പമാണ്. ഇക്കാരണത്താൽ, എല്ലാ ഊർജ്ജവും കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ല, എന്നാൽ ഭൂരിഭാഗവും.

ഉപകരണത്തിൻ്റെ രൂപകൽപ്പനയിൽ മറ്റ് ഇലക്ട്രിക് മെഷീനുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി കറങ്ങുന്ന ഭാഗങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നില്ല. അതിൽ മെക്കാനിക്കൽ നഷ്ടങ്ങളുടെ അഭാവം ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നു.

അതിനാൽ, ഉപകരണത്തിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന നഷ്ടങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു:

• ഇലക്ട്രിക്കൽ, ചെമ്പ് വളവുകളിൽ;
• കാന്തിക, ഉരുക്ക് കാമ്പിൽ.

ഊർജ്ജ രേഖാചിത്രവും ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമവും

ചിത്രം 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഉപകരണത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം ഒരു ഊർജ്ജ ഡയഗ്രം രൂപത്തിൽ അവതരിപ്പിക്കാവുന്നതാണ്. ഡയഗ്രം ഊർജ്ജ കൈമാറ്റ പ്രക്രിയയെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു, ഈ സമയത്ത് വൈദ്യുത, ​​കാന്തിക നഷ്ടങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. .

ഡയഗ്രം അനുസരിച്ച്, ഫലപ്രദമായ പവർ പി 2 നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള ഫോർമുല ഇപ്രകാരമാണ്:

P 2 =P 1 -ΔP el1 -ΔP el2 -ΔP m (1)

അവിടെ, P 2 ഉപയോഗപ്രദമാണ്, കൂടാതെ P 1 എന്നത് നെറ്റ്‌വർക്കിൽ നിന്ന് ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുതിയാണ്.

മൊത്തം നഷ്ടം ΔP സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം ഇതുപോലെ കാണപ്പെടും: P 1 =ΔP+P 2 (2)

ഈ ഫോർമുലയിൽ നിന്ന് P 1 P 2 നും അതുപോലെ തന്നെ മൊത്തം നഷ്ടങ്ങൾ ΔP നും ചെലവഴിച്ചതായി വ്യക്തമാണ്. അതിനാൽ, ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത, വിതരണം ചെയ്ത (ഉപയോഗപ്രദമായ) വൈദ്യുതി ഉപഭോഗത്തിലേക്കുള്ള അനുപാതത്തിൻ്റെ രൂപത്തിൽ (P 2, P 1 എന്നിവയുടെ അനുപാതം) ലഭിക്കുന്നു.

കാര്യക്ഷമത നിർണ്ണയിക്കൽ

ഉപകരണം കണക്കാക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ കൃത്യതയോടെ, മുമ്പ് ലഭിച്ച കാര്യക്ഷമത മൂല്യങ്ങൾ പട്ടിക നമ്പർ 1 ൽ നിന്ന് എടുക്കാം:

നേരിട്ടുള്ള അളവുകൾ വഴി കാര്യക്ഷമത നിർണ്ണയിക്കൽ

കാര്യക്ഷമത കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഫോർമുല നിരവധി പതിപ്പുകളിൽ അവതരിപ്പിക്കാം:

ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത മൂല്യം ഒന്നിൽ കൂടുതൽ അല്ലെന്നും അതിന് തുല്യമല്ലെന്നും ഈ പദപ്രയോഗം വ്യക്തമായി പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.

ഇനിപ്പറയുന്ന എക്സ്പ്രഷൻ നെറ്റ് പവർ മൂല്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നു:

P 2 =U 2 *J 2 *cosφ 2 , (4)

ഇവിടെ U 2 ഉം J 2 ഉം ദ്വിതീയ വോൾട്ടേജും ലോഡ് കറൻ്റും ആണ്, cosφ 2 എന്നത് പവർ ഫാക്ടറാണ്, ഇതിൻ്റെ മൂല്യം ലോഡിൻ്റെ തരത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

P 1 =ΔP+P 2 ആയതിനാൽ, ഫോർമുല (3) ഇനിപ്പറയുന്ന ഫോം എടുക്കുന്നു:

പ്രൈമറി വൈൻഡിംഗ് ΔP el1n ൻ്റെ വൈദ്യുത നഷ്ടം അതിൽ ഒഴുകുന്ന വൈദ്യുതധാരയുടെ ചതുരത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, അവ ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ നിർവചിക്കേണ്ടതാണ്:

(6)

അതാകട്ടെ:

(7)

ഇവിടെ r mp എന്നത് സജീവമായ വൈൻഡിംഗ് പ്രതിരോധമാണ്.

ജോലി മുതൽ വൈദ്യുതകാന്തിക ഉപകരണംറേറ്റുചെയ്ത മോഡിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല, നിലവിലെ ലോഡിൻ്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന് ഒരു ലോഡ് ഫാക്ടർ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതുണ്ട്, അത് ഇതിന് തുല്യമാണ്:

β=J 2 /J 2н, (8)

ഇവിടെ J 2n എന്നത് ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗിൻ്റെ റേറ്റുചെയ്ത വൈദ്യുതധാരയാണ്.

ഇവിടെ നിന്ന്, ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗ് കറൻ്റ് നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള എക്സ്പ്രഷനുകൾ ഞങ്ങൾ എഴുതുന്നു:

J 2 =β*J 2n (9)

ഈ സമത്വത്തെ ഫോർമുലയിലേക്ക് (5) മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുകയാണെങ്കിൽ, നമുക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന പദപ്രയോഗം ലഭിക്കും:

അവസാന പദപ്രയോഗം ഉപയോഗിച്ച് കാര്യക്ഷമത മൂല്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് GOST ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക.

അവതരിപ്പിച്ച വിവരങ്ങൾ സംഗ്രഹിക്കുമ്പോൾ, റേറ്റുചെയ്ത മോഡിൽ ഉപകരണത്തിൻ്റെ പ്രാഥമിക, ദ്വിതീയ വിൻഡിംഗുകളുടെ പവർ മൂല്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഞങ്ങൾ ശ്രദ്ധിക്കുന്നു.

പരോക്ഷ രീതി ഉപയോഗിച്ച് കാര്യക്ഷമത നിർണ്ണയിക്കൽ

വലിയ കാര്യക്ഷമത മൂല്യങ്ങൾ, 96% അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ തുല്യമാകാം, അതുപോലെ നേരിട്ടുള്ള അളക്കൽ രീതിയുടെ സാമ്പത്തികമല്ലാത്ത സ്വഭാവം എന്നിവ കാരണം, പരാമീറ്റർ കണക്കാക്കുക ഉയർന്ന ബിരുദംകൃത്യത സാധ്യമല്ല. അതിനാൽ, അതിൻ്റെ നിർണ്ണയം സാധാരണയായി ഒരു പരോക്ഷ രീതിയിലൂടെയാണ് നടത്തുന്നത്.

ലഭിച്ച എല്ലാ പദപ്രയോഗങ്ങളും സംഗ്രഹിച്ച്, കാര്യക്ഷമത കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള ഇനിപ്പറയുന്ന ഫോർമുല നമുക്ക് ലഭിക്കും:

η=(P 2 /P 1)+ΔP m +ΔP el1 +ΔP el2, (11)

ചുരുക്കത്തിൽ, ഉയർന്ന ദക്ഷത സൂചകം വൈദ്യുതകാന്തിക ഉപകരണത്തിൻ്റെ കാര്യക്ഷമമായ പ്രവർത്തനത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. GOST അനുസരിച്ച് വിൻഡിംഗുകളിലും കോർ സ്റ്റീലിലുമുള്ള നഷ്ടങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് അനുഭവം അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് ആണ്, അവ കുറയ്ക്കാൻ ലക്ഷ്യമിട്ടുള്ള നടപടികൾ സാധ്യമായ ഏറ്റവും ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത മൂല്യങ്ങൾ നേടാൻ സഹായിക്കും, അതിനായി നമ്മൾ പരിശ്രമിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

സാധാരണയായി ലഭ്യമാവുന്നവ

കാര്യക്ഷമത എന്നത് ഉപയോഗപ്രദമായ അല്ലെങ്കിൽ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ശക്തിയുടെ അനുപാതമായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു പി 2 മുതൽ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗം വരെ പി 1:

ആധുനിക വൈദ്യുത യന്ത്രങ്ങൾക്ക് ഉയർന്ന ദക്ഷത ഘടകം (കാര്യക്ഷമത) ഉണ്ട്. അതെ, കാറുകളിൽ നേരിട്ടുള്ള കറൻ്റ് 10 kW പവർ ഉപയോഗിച്ച് കാര്യക്ഷമത 83 - 87%, 100 kW - 88 - 93%, 1000 kW - 92 - 96%. ചെറിയ യന്ത്രങ്ങൾക്ക് മാത്രമേ താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ കാര്യക്ഷമതയുള്ളൂ; ഉദാഹരണത്തിന്, 10 W DC മോട്ടോറിന് 30 - 40% കാര്യക്ഷമതയുണ്ട്.

ഇലക്ട്രിക് മെഷീൻ കാര്യക്ഷമത കർവ് η = എഫ്(പി 2) ആദ്യം വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ലോഡിനൊപ്പം അതിവേഗം വർദ്ധിക്കുന്നു, തുടർന്ന് കാര്യക്ഷമത അതിൻ്റെ പരമാവധി മൂല്യത്തിൽ എത്തുന്നു (സാധാരണയായി റേറ്റുചെയ്ത ലോഡിന് അടുത്തുള്ള ഒരു ലോഡിൽ) ഉയർന്ന ലോഡുകളിൽ കുറയുന്നു (ചിത്രം 1). ചിലതരം നഷ്ടങ്ങൾ (ഇലക്ട്രിക്കൽ ഐഒരു 2 ആർകൂടാതെ അധികമുള്ളവ) ഉപയോഗപ്രദമായ ശക്തിയേക്കാൾ വേഗത്തിൽ വളരുന്നു.

കാര്യക്ഷമത നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രത്യക്ഷവും പരോക്ഷവുമായ രീതികൾ

കാര്യക്ഷമത നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള നേരിട്ടുള്ള രീതി പരീക്ഷണാത്മക മൂല്യങ്ങൾ പി 1 ഒപ്പം പിഫോർമുല (1) അനുസരിച്ച് 2 ന് കാര്യമായ കൃത്യതയില്ല, കാരണം, ഒന്നാമതായി, പി 1 ഒപ്പം പി 2 മൂല്യത്തിൽ അടുത്താണ്, രണ്ടാമതായി, അവയുടെ പരീക്ഷണ നിർണ്ണയം പിശകുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി അളക്കുന്നതിലൂടെയാണ് ഏറ്റവും വലിയ ബുദ്ധിമുട്ടുകളും പിശകുകളും ഉണ്ടാകുന്നത്.

ഉദാഹരണത്തിന്, യഥാർത്ഥ ശക്തി മൂല്യങ്ങൾ ആണെങ്കിൽ പി 1 = 1000 kW ഒപ്പം പി 2 = 950 kW എന്നത് 2% കൃത്യതയോടെ നിർണ്ണയിക്കാവുന്നതാണ്, തുടർന്ന് കാര്യക്ഷമതയുടെ യഥാർത്ഥ മൂല്യത്തിന് പകരം.

η = 950/1000 = 0,95

ലഭ്യമാണ്

അതിനാൽ, GOST 25941-83, "ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന വൈദ്യുത യന്ത്രങ്ങൾ. നഷ്ടവും കാര്യക്ഷമതയും നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള രീതികൾ", η% ≥ 85% ഉള്ള യന്ത്രങ്ങൾക്ക് കാര്യക്ഷമത നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പരോക്ഷ രീതി നിർദ്ദേശിക്കുന്നു, അതിൽ നഷ്ടത്തിൻ്റെ അളവ് പരീക്ഷണാത്മക ഡാറ്റയിൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു. പി Σ .

ഫോർമുലയിലേക്ക് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു (1) പി 2 = പി 1 - പിഓ, നമുക്ക് കിട്ടും

ഇവിടെ സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു പി 1 = പി 2 + പിഓ, നമുക്ക് ഫോർമുലയുടെ മറ്റൊരു രൂപം ലഭിക്കും:

(4)

അളക്കാൻ കൂടുതൽ സൗകര്യപ്രദവും കൃത്യവുമായതിനാൽ വൈദ്യുത ശക്തി(എഞ്ചിനുകൾക്ക് പി 1 ജനറേറ്ററുകൾക്കും പി 2), അപ്പോൾ ഫോർമുല (3) എൻജിനുകൾക്കും ഫോർമുല (4) ജനറേറ്ററുകൾക്കും കൂടുതൽ അനുയോജ്യമാണ്. വ്യക്തിഗത നഷ്ടങ്ങളും നഷ്ടങ്ങളുടെ അളവും പരീക്ഷണാത്മകമായി നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള രീതികൾ പിΣ ഇലക്ട്രിക്കൽ മെഷീൻ സ്റ്റാൻഡേർഡുകളിലും ടെസ്റ്റ്, റിസർച്ച് മാനുവലുകളിലും വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു വൈദ്യുത യന്ത്രങ്ങൾ. എന്നിരുന്നാലും പിΣ എന്നതിനേക്കാൾ വളരെ കുറച്ച് കൃത്യതയോടെയാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് പി 1 അല്ലെങ്കിൽ പി 2, (1) പദപ്രയോഗത്തിനുപകരം (3), (4) ഫോർമുലകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, കൂടുതൽ കൃത്യമായ ഫലങ്ങൾ ലഭിക്കും.

പരമാവധി കാര്യക്ഷമതയ്ക്കുള്ള വ്യവസ്ഥകൾ

വിവിധ തരത്തിലുള്ള നഷ്ടങ്ങൾ പലവിധത്തിൽലോഡിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ലോഡ് മാറുന്നതിനനുസരിച്ച് ചില തരത്തിലുള്ള നഷ്ടങ്ങൾ സ്ഥിരമായി തുടരുമെന്ന് പൊതുവെ അനുമാനിക്കാം, മറ്റുള്ളവ വേരിയബിളാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഡിസി ജനറേറ്റർ സ്ഥിരമായ ഭ്രമണ വേഗതയിലും സ്ഥിരമായ ഉത്തേജന പ്രവാഹത്തിലും പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിൽ, മെക്കാനിക്കൽ, കാന്തിക നഷ്ടങ്ങളും സ്ഥിരമായിരിക്കും. വിപരീതമായി, വൈദ്യുത നഷ്ടങ്ങൾആർമേച്ചർ വിൻഡിംഗുകളിൽ, അധിക തൂണുകളും നഷ്ടപരിഹാര വിൻഡിംഗുകളും ആനുപാതികമായി മാറുന്നു ഐഒരു ², ഒപ്പം ബ്രഷ് കോൺടാക്റ്റുകളിൽ - ആനുപാതികമായി ഐഎ. ജനറേറ്റർ വോൾട്ടേജും ഏകദേശം സ്ഥിരമാണ്, അതിനാൽ ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള കൃത്യതയോടെ പി 2 ∼ ഐഎ.

അതിനാൽ, പൊതുവായ, കുറച്ച് അനുയോജ്യമായ സാഹചര്യത്തിൽ, നമുക്ക് അത് അനുമാനിക്കാം

എവിടെ പി 0 - നിരന്തരമായ നഷ്ടങ്ങൾ, ലോഡിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമാണ്; പി 1 - ആദ്യ ഡിഗ്രിയെ ആശ്രയിച്ച് നഷ്ടത്തിൻ്റെ മൂല്യം കെറേറ്റുചെയ്ത ലോഡിൽ ng; പി 2 - സ്ക്വയർ അനുസരിച്ച് നഷ്ടത്തിൻ്റെ മൂല്യം കെ ng, റേറ്റുചെയ്ത ലോഡിൽ.

നമുക്ക് പകരം വയ്ക്കാം പി(5) 2 ഒപ്പം പി(7) മുതൽ കാര്യക്ഷമത സൂത്രവാക്യത്തിലേക്ക് Σ.

നമുക്ക് എന്ത് മൂല്യം സ്ഥാപിക്കാം കെ ng കാര്യക്ഷമത അതിൻ്റെ പരമാവധി മൂല്യത്തിൽ എത്തുന്നു, അതിനായി ഞങ്ങൾ ഡെറിവേറ്റീവ് നിർണ്ണയിക്കുന്നു ഡിη/ dkഫോർമുല (8) അനുസരിച്ച് ng അതിനെ പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാക്കുക:

ഈ സമവാക്യം അതിൻ്റെ ഡിനോമിനേറ്റർ അനന്തതയ്ക്ക് തുല്യമാകുമ്പോൾ, അതായത്, എപ്പോൾ തൃപ്തിപ്പെടുത്തുന്നു കെ ng = ∞. ഈ കേസ് താൽപ്പര്യമുള്ളതല്ല. അതിനാൽ, പൂജ്യത്തിന് തുല്യമായ ന്യൂമറേറ്റർ സജ്ജമാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ നമുക്ക് ലഭിക്കും

അങ്ങനെ, വേരിയബിൾ നഷ്ടം k ng² × ഒരു ലോഡിൽ കാര്യക്ഷമത പരമാവധി ആയിരിക്കും പി 2, ലോഡിൻ്റെ ചതുരത്തെ ആശ്രയിച്ച്, നിരന്തരമായ നഷ്ടങ്ങൾക്ക് തുല്യമാകും പി 0 .

ഫോർമുല (9) അനുസരിച്ച് പരമാവധി കാര്യക്ഷമതയിൽ ലോഡ് ഫാക്ടറിൻ്റെ മൂല്യം

തന്നിരിക്കുന്ന മൂല്യം η മാക്സിനായി ഒരു യന്ത്രം രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, നഷ്ടം മുതൽ കെ ng × പി 1 സാധാരണയായി താരതമ്യേന ചെറുതാണ്, നമുക്ക് അത് അനുമാനിക്കാം

പി 0 + പി 2 ≈ പിΣ = കോൺസ്റ്റ്.

നഷ്ടത്തിൻ്റെ അനുപാതം മാറ്റുന്നു പി 0 ഒപ്പം പി 2, വിവിധ ലോഡുകളിൽ പരമാവധി കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. റേറ്റുചെയ്ത ലോഡിന് അടുത്തുള്ള ലോഡുകളിലാണ് യന്ത്രം പ്രവർത്തിക്കുന്നതെങ്കിൽ, മൂല്യം പ്രയോജനകരമാണ് കെ ng [സൂത്രവാക്യം കാണുക (10)] ഐക്യത്തോട് അടുത്തു. മെഷീൻ പ്രധാനമായും ലൈറ്റ് ലോഡിന് കീഴിലാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നതെങ്കിൽ, അത് മൂല്യത്തിന് പ്രയോജനകരമാണ് കെ ng [സൂത്രവാക്യം കാണുക (10)] അതിനനുസരിച്ച് കുറവായിരുന്നു.