พารามิเตอร์หลักของหม้อแปลงคืออะไร?

มีข้อกำหนดทางเทคนิคที่สอดคล้องกันสำหรับหม้อแปลงประเภทต่างๆ ซึ่งสามารถแสดงได้ด้วยพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สอดคล้องกันตัวอย่างเช่น พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของหม้อแปลงไฟฟ้าประกอบด้วย: กำลังไฟฟ้าที่กำหนด, อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด, ความถี่ที่กำหนด, ระดับอุณหภูมิในการทำงาน, อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น, อัตราการควบคุมแรงดันไฟฟ้า, ประสิทธิภาพของฉนวนและความต้านทานต่อความชื้นสำหรับหม้อแปลงความถี่ต่ำทั่วไป พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักคือ: อัตราส่วนการแปลง ลักษณะความถี่ การบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้น การป้องกันสนามแม่เหล็กและการป้องกันไฟฟ้าสถิต ประสิทธิภาพ ฯลฯ

พารามิเตอร์หลักของหม้อแปลงประกอบด้วยอัตราส่วนแรงดัน ลักษณะความถี่ กำลังไฟ และประสิทธิภาพ

（1）ปันส่วนแรงดันไฟฟ้า

ความสัมพันธ์ระหว่างอัตราส่วนแรงดัน n ของหม้อแปลงกับรอบและแรงดันของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิมีดังนี้: n=V1/V2=N1/N2 โดยที่ N1 คือขดลวดปฐมภูมิ (หลัก) ของหม้อแปลง N2 คือ ขดลวดทุติยภูมิ (ทุติยภูมิ) V1 คือแรงดันที่ปลายทั้งสองของขดลวดปฐมภูมิ และ V2 คือแรงดันที่ปลายทั้งสองของขดลวดทุติยภูมิอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า n ของหม้อแปลงสเต็ปอัพน้อยกว่า 1 อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า n ของหม้อแปลงสเต็ปดาวน์มากกว่า 1 และอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงแยกเท่ากับ 1

（2）กำลังไฟ P พารามิเตอร์นี้โดยทั่วไปใช้สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าหมายถึงกำลังไฟฟ้าขาออกเมื่อหม้อแปลงไฟฟ้าสามารถทำงานได้เป็นเวลานานโดยไม่เกินอุณหภูมิที่กำหนดภายใต้ความถี่และแรงดันการทำงานที่กำหนดกำลังพิกัดของหม้อแปลงสัมพันธ์กับพื้นที่หน้าตัดของแกนเหล็ก เส้นผ่านศูนย์กลางของลวดเคลือบ ฯลฯ หม้อแปลงมีพื้นที่ส่วนแกนเหล็กขนาดใหญ่ เส้นผ่านศูนย์กลางของลวดเคลือบหนา และกำลังขับที่มาก

（3）ลักษณะความถี่ ลักษณะความถี่หมายถึงหม้อแปลงมีช่วงความถี่การทำงานที่แน่นอน และหม้อแปลงที่มีช่วงความถี่การทำงานต่างกันไม่สามารถแลกเปลี่ยนได้เมื่อหม้อแปลงทำงานเกินช่วงความถี่ อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นหรือหม้อแปลงจะทำงานไม่ปกติ

（4）ประสิทธิภาพหมายถึงอัตราส่วนของกำลังขับและกำลังไฟฟ้าเข้าของหม้อแปลงที่โหลดพิกัดค่านี้เป็นสัดส่วนกับกำลังขับของหม้อแปลง นั่นคือ ยิ่งกำลังขับของหม้อแปลงมาก ประสิทธิภาพก็จะยิ่งสูงขึ้นยิ่งกำลังขับของหม้อแปลงมีขนาดเล็กลงเท่าใดประสิทธิภาพก็จะยิ่งลดลงเท่านั้นค่าประสิทธิภาพของหม้อแปลงโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 60% ถึง 100%

ที่กำลังไฟ อัตราส่วนของกำลังขับและกำลังไฟฟ้าเข้าของหม้อแปลงเรียกว่า ประสิทธิภาพของหม้อแปลง กล่าวคือ

η= x100%

ที่ไหนη คือประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า ;P1 คือกำลังไฟฟ้าเข้า และ P2 คือกำลังไฟฟ้าขาออก

เมื่อกำลังขับ P2 ของหม้อแปลงเท่ากับกำลังไฟฟ้าเข้า P1 ประสิทธิภาพη เท่ากับ 100% หม้อแปลงจะไม่เกิดการสูญเสียใด ๆแต่ในความเป็นจริงไม่มีหม้อแปลงดังกล่าวเมื่อหม้อแปลงส่งพลังงานไฟฟ้า จะทำให้เกิดการสูญเสียเสมอ ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึงการสูญเสียทองแดงและการสูญเสียธาตุเหล็ก

การสูญเสียทองแดงหมายถึงการสูญเสียที่เกิดจากความต้านทานของขดลวดของหม้อแปลงเมื่อกระแสถูกทำให้ร้อนผ่านความต้านทานของขดลวด พลังงานไฟฟ้าส่วนหนึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนและสูญเสียไปเนื่องจากโดยทั่วไปแล้วขดลวดจะถูกพันด้วยลวดทองแดงหุ้มฉนวน จึงเรียกว่าการสูญเสียทองแดง

การสูญเสียเหล็กของหม้อแปลงมีสองด้านหนึ่งคือการสูญเสียฮิสเทรีซิสเมื่อกระแสไฟฟ้ากระแสสลับผ่านหม้อแปลง ทิศทางและขนาดของเส้นแรงแม่เหล็กที่ผ่านแผ่นเหล็กซิลิกอนของหม้อแปลงจะเปลี่ยนตามไปด้วย ทำให้โมเลกุลภายในแผ่นเหล็กซิลิกอนเสียดสีกันและปล่อยพลังงานความร้อนออกมา จึงสูญเสียพลังงานไฟฟ้าส่วนหนึ่งไป ซึ่งเรียกว่า การสูญเสียฮิสเทอรีซิสอีกอันคือการสูญเสียกระแสไหลวนเมื่อหม้อแปลงทำงานมีเส้นแรงแม่เหล็กผ่านแกนเหล็ก และกระแสเหนี่ยวนำจะถูกสร้างขึ้นบนระนาบที่ตั้งฉากกับเส้นแรงแม่เหล็กเนื่องจากกระแสน้ำนี้ก่อตัวเป็นวงปิดและไหลเวียนเป็นรูปน้ำวน จึงเรียกว่ากระแสไหลวนการมีอยู่ของกระแสไหลวนทำให้แกนเหล็กร้อนขึ้นและสิ้นเปลืองพลังงาน ซึ่งเรียกว่าการสูญเสียกระแสวน

ประสิทธิภาพของหม้อแปลงมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับระดับกำลังของหม้อแปลงโดยทั่วไป ยิ่งมีกำลังมากเท่าใด การสูญเสียและกำลังขับก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น และประสิทธิภาพก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นในทางตรงกันข้าม ยิ่งกำลังน้อย ประสิทธิภาพยิ่งต่ำ