Transfoma ni mashine ya umeme ambayo kifaa chake kimeundwa kubadili thamani moja ya sasa inayopishana hadi nyingine. Transfoma hufanya kazi kwa kubadilisha mkondo. Mashine hizi zimepokea usambazaji mkubwa zaidi, kwani umeme lazima usambazwe kwa umbali mrefu kwa voltages ambayo ni ya juu zaidi kuliko kiwango ambacho ni muhimu kwa sekta ya nguvu au kwa matumizi ya nyumbani. Kwa hivyo, matumizi ya transformer hufanya iwezekanavyo kupunguza hasara za umeme wakati wa maambukizi yake na kuongeza ubora wa mchakato. Moja ya sifa muhimu zaidi za mashine hii ni ufanisi wa transformer, yaani, ufanisi. Sifa nyingine muhimu ni uwiano wa mageuzi, ambao hubainishwa na uwiano wa voltage ya pembejeo kwa voltage ya pato.
Transfoma kwa kawaida huwa kifaa tuli. Transformer ya kawaida (na kuna aina kadhaa) inajumuisha msingi, ambao umekusanyika kutoka kwa sahani za ferromagnetic, pamoja na windings ya sekondari na ya msingi, ambayo iko kinyume na msingi. Kama ilivyoelezwa tayari, kuna aina kuu za transfoma: hatua-up (voltage ya pato ni kubwa kuliko pembejeo) nahatua-chini (voltage kwenye pato ni chini ya ingizo). Moja ya masharti muhimu ya uendeshaji wa kifaa ni frequency moja ya voltage.
Ili kubainisha ufanisi wa kibadilishaji umeme, tunatanguliza nukuu ifuatayo:
- P1 - nguvu ya umeme inayotumiwa na transfoma,
- P2 - nguvu ya kutoa,
- PL ndio upotevu wa nishati.
Katika hali hii, sheria ya uhifadhi wa nishati itachukua fomu: P1=P2+ PL. Kutumia vidokezo hivi, ni rahisi kupata fomula ya ufanisi wa kibadilishaji. Fomula ya ufanisi itaonekana kama hii: n=P2/ P1=(P1- PL)/ P1=1- PL/ P1. Kama unaweza kuona, inaweza kuwasilishwa katika matoleo kadhaa. Kutoka kwa formula ya mwisho inaweza kuonekana kuwa ufanisi wa transformer hauwezi kuwa zaidi ya 1 (yaani, haiwezekani kupata ufanisi zaidi ya asilimia mia moja). Hii inaeleweka.
Kuhesabu kwa usahihi ufanisi wa kibadilishaji umeme ni suala tata zaidi kuliko inavyoweza kuonekana mwanzoni. Wakati wa kubuni na kuendeleza nyaya na muundo wa jumla wa transformer au mfululizo wa transfoma wa aina fulani, wahandisi wa kubuni mara nyingi hukutana na matatizo fulani. Kwa mfano, ili kupunguza gharama ya transformer, ni muhimu kupunguza matumizi ya vifaa. Hata hivyo, kwa upande mwingine, ili kufanya kifaa kiwe cha kuaminika zaidi katika uendeshaji, matumizi ya nyenzo hizi yatalazimika kuongezeka.
Ni kwa sababu hizi zinazokinzana kwamba ufanisi wa kibadilishaji kwa kawaida hufanywa kuwa kiwango, hivyo basi kuhalalisha hasara. Wakati wa kuamua thamani ya mgawoUfanisi wa transformer lazima uzingatie gharama ya vifaa, gharama ya umeme na mistari ya maambukizi, yaani, kuzingatia mambo mengi ya kiuchumi. Ufanisi wa kibadilishaji cha umeme unaweza kutofautiana kulingana na mzigo, na sababu hii lazima izingatiwe wakati wa kuunda kitengo hiki.
