Un transformateur est une machine électrique dont le dispositif est conçu pour convertir une valeur de courant alternatif en une autre. Les transformateurs fonctionnent en courant alternatif. Ces machines ont reçu la diffusion la plus large, car l'électricité doit être transportée sur de longues distances à des tensions bien supérieures au niveau nécessaire pour alimenter l'industrie ou pour un usage domestique. Ainsi, l'utilisation d'un transformateur permet de réduire les pertes d'électricité lors de son transport et d'augmenter la qualité du procédé. L'une des caractéristiques les plus importantes de cette machine est l'efficacité du transformateur, c'est-à-dire l'efficacité. Une autre caractéristique importante est le rapport de transformation, qui est déterminé par le rapport de la tension d'entrée à la tension de sortie.
Un transformateur est généralement un appareil statique. Un transformateur conventionnel (et il en existe plusieurs types) se compose d'un noyau, qui est assemblé à partir de plaques ferromagnétiques, ainsi que d'enroulements secondaires et primaires, situés à l'opposé du noyau. Comme déjà mentionné, il existe les principaux types de transformateurs: élévateurs (la tension de sortie est supérieure à l'entrée) etabaisseur (la tension à la sortie est inférieure à celle à l'entrée). L'une des conditions importantes pour le fonctionnement de l'appareil est une fréquence de tension.
Pour déterminer le rendement d'un transformateur, nous introduisons la notation suivante:
- P1 - puissance électrique consommée par le transformateur,
- P2 - puissance de sortie,
- PL est la perte de puissance.
Dans ce cas, la loi de conservation de l'énergie prendra la forme: P1=P2+ PL. En utilisant ces notations, il est facile de dériver la formule du rendement d'un transformateur. La formule d'efficacité ressemblera à ceci: n=P2/ P1=(P1- PL)/ P1=1- PL/ P1. Comme vous pouvez le voir, il peut être présenté en plusieurs versions. D'après la dernière formule, on peut voir que le rendement du transformateur ne peut pas être supérieur à 1 (c'est-à-dire qu'il est impossible d'obtenir un rendement supérieur à cent pour cent). C'est compréhensible.
Le calcul correct du rendement d'un transformateur est une question plus complexe qu'il n'y paraît à première vue. Lors de la conception et du développement de circuits et de la conception globale d'un transformateur ou d'une série de transformateurs d'un certain type, les ingénieurs concepteurs rencontrent souvent certains problèmes. Par exemple, pour réduire le coût d'un transformateur, il faut minimiser la consommation de matériaux. Cependant, d'autre part, afin de fiabiliser le fonctionnement de l'appareil, la consommation de ces matériaux devra être augmentée.
C'est pour ces raisons contradictoires que l'efficacité d'un transformateur est généralement normalisée, normalisant ainsi les pertes. Lors de la détermination de la valeur du coefficientL'efficacité du transformateur doit tenir compte du coût des matériaux, du coût de l'électricité et des lignes de transmission, c'est-à-dire de nombreux facteurs économiques. L'efficacité d'un transformateur peut varier en fonction de la charge, et ce facteur doit également être pris en compte lors de la conception de cet appareil.
