Dnes je dôležitá každá kilowatthodina. Účinnosť transformátorov hrá preto kľúčovú úlohu nielen z hľadiska úspory nákladov, ale aj v kontexte udržateľnosti a ekologickej zodpovednosti. Aj malá neefektivita pri prevádzke sa môže v dlhodobom horizonte prejaviť ako významná strata energie a peňazí. Navyše, v súčasnosti sa na výrobcov a prevádzkovateľov kladú čoraz prísnejšie nároky. Otázka teda znie, ako zabezpečiť najvyššiu účinnosť transformátora?

Čo znamená účinnosť transformátora?

Keď hovoríme o účinnosti transformátora, máme na mysli pomer medzi elektrickým výkonom, ktorý doň vstupuje, a výkonom, ktorý z neho vystupuje. Inak povedané, ide o to, koľko energie prejde cez transformátor bez strát. Ideálne by bolo, samozrejme, 100 %, ale v praxi sa transformátory vždy stretávajú s určitými stratami. Pri malých transformátoroch síce môže ísť o zanedbateľné množstvo energie, ale pri veľkých jednotkách v priemyselných prevádzkach či distribučných sieťach to predstavuje významný faktor. 

Prečo nie je účinnosť nikdy 100 %?

Pretože fyzikálne zákony platia neúprosne. Pri každom prenose energie sa totiž časť z nej premení na teplo alebo inú formu, ktorá sa nedá využiť. Ideálne je, aby sa účinnosť transformátora pohybovala v rozsahu 98 až 99,7 % v závislosti od typu, výkonu a prevádzkových podmienok. Moderné transformátory sa preto navrhujú tak, aby straty minimalizovali. 

Faktory ovplyvňujúce účinnosť

Aby transformátor pracoval čo najúčinnejšie, nestačí len kvalitný návrh. Dôležitú úlohu zohrávajú aj použité materiály, technológia výroby a správna prevádzka.

• Srdcom celého zariadenia je jadro transformátora. Straty, ktoré v ňom vznikajú, možno výrazne ovplyvniť výberom správneho materiálu.
• Ďalším zdrojom strát sú vinutia, teda cievky, ktorými preteká elektrický prúd. Tu zohráva úlohu materiál, tvar a usporiadanie vinutí i prierez vodiča. 
• Straty v transformátore sa vo veľkej miere menia na teplo. Ak sa neodvádza správne, zvyšuje teplotu komponentov, vedie k zníženiu účinnosti a rýchlejšiemu starnutiu izolačných materiálov. Optimalizovať chladiaci systém transformátora možno rôznym typom rebrovania, prietokom oleja či umiestnením ventilátorov. 
• Transformátor by mal presne zodpovedať plánovanej prevádzke. Predimenzovaný môže mať zbytočne vysoké železné straty pri nízkom zaťažení. Naopak, poddimenzovaný bude trpieť zvýšeným zahrievaním a rýchlejším opotrebovaním.

Správna kombinácia týchto faktorov môže rozhodnúť o tom, či bude transformátor spoľahlivým pomocníkom, alebo zdrojom nečakaných výdavkov.

Správna prevádzka a údržba

Aj ten najlepšie navrhnutý a vyrobený transformátor môže strácať účinnosť, ak sa neprevádzkuje správne. Dlhodobá účinnosť je výsledkom nielen kvalitného návrhu, ale aj zodpovednej prevádzky.

• Transformátor si vyžaduje pravidelnú technickú starostlivosť. Medzi základné činnosti patria kontrola izolačného oleja, meranie teploty a zaťaženia, odstraňovanie prachu a nečistôt a kontrola mechanických spojov a izolácií. Správne vykonaná údržba dokáže predĺžiť životnosť zariadenia o celé roky.
• Transformátor by mal byť prevádzkovaný v rozsahu, na ktorý bol navrhnutý. Trvalé preťaženie vedie k nárastu teploty, zvýšeniu strát a rýchlejšiemu starnutiu materiálov. Dlhodobé výrazné nízke zaťaženie však spôsobuje zbytočné železné straty a neefektívnu prevádzku.
• Účinnosť transformátora klesá aj v dôsledku skrytých porúch alebo nevyhovujúcich podmienok. Problémom môže byť nadmerná vlhkosť v oleji alebo vo vinutiach, slabé kontakty alebo korózia spojov, vibrácie a hluk či znečistenie v okolí chladiacich častí. Preventívna diagnostika a včasné zásahy sú však lacnejšie a efektívnejšie než riešenie následkov.

V BEZ Transformátory veríme, že servis a podpora po dodaní sú rovnako dôležité ako samotná výroba. Sme spoľahlivým partnerom, ktorý vám pomôže nielen s výberom zariadenia, ale aj s jeho efektívnym prevádzkovaním počas celej životnosti.

Najvyššia účinnosť nie je náhoda, ale výsledok správnych rozhodnutí

Najväčší vplyv na účinnosť majú straty v jadre a vo vinutí. Dajú sa však výrazne znížiť kvalitným návrhom a materiálmi. Zásadný vplyv na energetické straty má chladenie, správne dimenzovanie a technológia výroby. Pre dlhodobú spoľahlivosť a vysokú účinnosť je nevyhnutná efektívna prevádzka a pravidelná údržba. Investícia do kvalitného transformátora s vysokou účinnosťou sa však vracia v podobe nižších prevádzkových nákladov počas celej jeho životnosti.

V BEZ Transformátory kombinujeme viac ako 100 rokov skúseností s najnovšími technológiami a individuálnym prístupom. Výsledkom sú transformátory, ktoré spĺňajú najprísnejšie normy, efektívne plnia svoj účel a fungujú spoľahlivo a dlhodobo. 

Máte záujem o transformátor s najvyššou možnou účinnosťou pre váš projekt? Radi vám poradíme, kontaktuje nás.