طرق حساب الخسائر المختلفة ومقاومة الفولتية للمحولات

صيغة حساب خسارة المحولات

(1) فقدان الطاقة النشط: ΔP = Po + KT β2 Pk

(2) خسارة القدرة التفاعلية: ΔQ = Qo + KT β2 Qk

(3) فقد الطاقة الشامل: ΔPz = P + KQΔQ

Qo≈Io٪ Sn ، Qk≈Uk٪ Sn

حيث: Qo - فقدان القدرة التفاعلية بدون حمل (kvar)

بو —— خسارة عدم التحميل (كيلوواط)

Pk —— خسارة الحمل المقدرة (kW)

Sn - السعة المقدرة للمحول (kVA)

نسبة الجهد الكهربي في المملكة المتحدة —— ماس كهربائى

β —— عامل الحمولة ، وهو نسبة تيار الحمل إلى التيار المقنن.

KT - معامل خسارة تذبذب الحمل

Qk—— قدرة تسرب تدفق الحمل المقدرة (kvar)

KQ —— المكافئ الاقتصادي التفاعلي (kW / kvar)

شروط الاختيار لكل معلمة في حساب الصيغة أعلاه:

(1) خذ KT = 1.05 ؛

(2) عندما يتم أخذ الحد الأدنى للحمل للنظام لمحول التنحي 6kV ~ 10kV لشبكة الطاقة الحضرية وشبكة طاقة المؤسسة الصناعية ، مكافئ الطاقة التفاعلية KQ = 0.1kW / kvar ؛

(3) متوسط ​​عامل الحمل للمحول β = 20٪ للمحولات الزراعية ؛ بالنسبة للمؤسسات الصناعية ، يتم تنفيذ ثلاث نوبات ، و = 75 ٪ مرغوب فيه ؛

(4) ساعات تشغيل المحول T = 8760h ، الحد الأقصى لساعات فقد الحمل: t = 5500h ؛

(5) خسارة عدم تحميل المحول Po ، خسارة الحمل المقدرة Pk ، Io٪ ، Uk٪ ، راجع معلومات مصنع المنتج.

خصائص خسائر المحولات

Po - خسارة عدم التحميل ، وخاصة فقدان الحديد ، بما في ذلك فقدان التباطؤ وفقدان التيار الدوامي ؛

يتناسب فقدان التخلفية مع التردد ؛ يتناسب مع قوة معامل التباطؤ لأقصى كثافة تدفق مغناطيسي.

يتناسب فقدان تيار الدوامة مع ناتج التردد وأقصى كثافة للتدفق المغناطيسي وسمك لوح الصلب السيليكوني.

Pc —— خسارة الحمل ، بشكل أساسي الخسارة في المقاومة عندما يمر تيار الحمل عبر الملف ، ويطلق عليه عمومًا خسارة النحاس. يختلف حجمه مع تيار الحمل ويتناسب مع مربع تيار الحمل ؛ (ويعبر عنها بقيمة التحويل لدرجة حرارة الملف القياسية).

يتأثر فقدان الحمل أيضًا بدرجة حرارة المحول. في الوقت نفسه ، فإن تدفق التسرب الناجم عن تيار الحمل سيؤدي إلى فقد تيار دوامة في اللف وخسارة ضالة في الجزء المعدني خارج اللف.

الخسارة الكلية للمحول ΔP = Po + Pc

نسبة فقدان المحول = Pc / Po

كفاءة المحول = Pz / (Pz + P) ، معبرًا عنها كنسبة مئوية ؛ حيث Pz هي طاقة الخرج للجانب الثانوي للمحول.

حساب الفقد المتغير للكهرباء

يتكون فقدان طاقة المحول من جزأين: فقد الحديد وفقدان النحاس. يرتبط فقدان الحديد بوقت التشغيل ، ويرتبط فقدان النحاس بالحمل. لذلك ، يجب حساب فقد الطاقة بشكل منفصل.

1. حساب الكهرباء المفقودة من الحديد: الكهرباء المفقودة من الحديد بنماذج وقدرات مختلفة ، معادلة الحساب هي: فقدان الحديد للكهرباء (كيلو وات ساعة) = خسارة عدم التحميل (كيلوواط) × زمن إمداد الطاقة (بالساعات)

يمكن التحقق من خسارة عدم التحميل (فقد الحديد) لمحول التوزيع من الجدول المرفق ، ووقت إمداد الطاقة هو وقت التشغيل الفعلي للمحول ، والذي يتم تحديده وفقًا للمبادئ التالية:

(1) بالنسبة للمستخدمين الذين لديهم مصدر طاقة مستمر ، يتم حساب الشهر بالكامل على أنه 720 ساعة.

(2) نظرًا لأسباب شبكة الطاقة ، أو إمداد الطاقة المتقطع أو إمداد الطاقة المحدود ، يجب أن يعتمد الحساب على ساعات إمداد الطاقة الفعلية للمحطة الفرعية للمستخدم ، ولا يُعتبر من الصعب حسابها ، ولا يزال يجب حسابه على أساس عملية شهر كامل. يجب خصم الوقت عند حساب فقد الحديد.

(3) يتم حساب المستخدمين المزودين بساعات مدمجة على جانب الجهد المنخفض للمحول وفقًا لوقت إمداد الطاقة المتراكم للساعات المدمجة.

2. حساب الكهرباء المفقودة من النحاس: عندما يكون معدل الحمل 40٪ أو أقل ، يتم احتساب 2٪ من الاستهلاك الشهري للكهرباء (بناءً على قراءة عداد الطاقة الكهربائية). معادلة الحساب هي: الكهرباء المفقودة من النحاس (kWh) = الاستهلاك الشهري للكهرباء المقدار (kWh) × 2٪

نظرًا لأن فقدان النحاس مرتبط بتيار الحمل (الكهرباء) ، فعندما يتجاوز متوسط ​​معدل الحمل الشهري لمحول التوزيع 40٪ ، يجب شحن طاقة فقد النحاس بنسبة 3٪ من استهلاك الطاقة الشهري. يمكن التحقق من استهلاك الطاقة الشهري عندما يكون معدل التحميل 40٪ من الجدول المرفق. صيغة حساب معدل التحميل هي: معدل التحميل = طاقة النسخ / S. T． كوس ￠

في الصيغة: S - السعة المقدرة لمحول التوزيع (kVA) ؛ T - الوقت التقويمي للشهر بأكمله ، يستغرق 720 ساعة ؛ COS ￠ - عامل القدرة ، خذ 0.80.

يمكن تقسيم الخسارة المتغيرة لمحول الطاقة إلى فقد النحاس وفقدان الحديد. يبلغ فقدان النحاس بشكل عام 0.5٪. فقدان الحديد بشكل عام 5 ~ 7٪. يكون فقدان تغيير المحولات من النوع الجاف أصغر من فقدان نوع غزو الزيت. الخسارة الكلية: 0.5 + 6 = 6.5 طريقة الحساب: 1000KVA × 6.5٪ = 65KVA

65KVA × 24 ساعة × 365 يومًا = 569400KWT (درجات)

تحتوي اللوحة الموجودة على المحول على بيانات محددة.

خسارة المحولات بدون حمل

تشير خسارة عدم التحميل إلى القدرة التي يمتصها المحول عندما يكون الجانب الثانوي من المحول دائرة مفتوحة ويكون جهد الموجة الجيبية للجانب الأساسي مساويًا للجهد المقنن. بشكل عام ، يتم الاهتمام فقط بالتردد المقنن والجهد المقنن ، ولكن في بعض الأحيان لا يتم الانتباه إلى شكل موجة الجهد والجهد ودقة نظام القياس وأدوات الاختبار ومعدات الاختبار. يتم الخلط مرة أخرى بين القيمة المحسوبة والقيمة القياسية والقيمة المقاسة والقيمة المضمونة للخسارة.

إذا تمت إضافة الجهد إلى الجانب الأساسي وكان هناك صنبور ، وإذا كان المحول عبارة عن تنظيم ثابت لجهد التدفق المغناطيسي ، فيجب أن يكون الجهد المطبق هو جهد النقر لموضع الصنبور المقابل لمصدر الطاقة. في حالة تنظيم جهد التدفق المغناطيسي المتغير ، نظرًا لاختلاف خسارة عدم التحميل لكل موضع صنبور ، يجب تحديد موضع الصنبور الصحيح وفقًا للمتطلبات الفنية ، ويجب تطبيق الجهد المقنن المحدد ، لأنه أثناء التدفق المغناطيسي المتغير تنظيم الجهد ، يطبق الجانب الأساسي دائمًا جهدًا على كل موضع صنبور.

من المطلوب عمومًا أن يكون شكل موجة الجهد المطبق جيبيًا تقريبًا. لذلك ، أحدهما هو استخدام محلل توافقي لقياس المكونات التوافقية الموجودة في شكل موجة الجهد ، والآخر هو استخدام طريقة بسيطة لقياس الجهد بمتوسط ​​الفولتميتر ، ولكن المقياس هو قيمة فعالة من الفولتميتر ، ومقارنته مع قراءة قيمة الفولتميتر الفعالة ، عندما يكون الفرق بين الاثنين أكبر من 3٪ ، فهذا يعني أن شكل موجة الجهد ليس موجة جيبية ، ويجب أن تكون خسارة عدم التحميل المقاسة غير صالحة وفقًا لمتطلبات المعيار الجديد.

بالنسبة لنظام القياس ، من الضروري تحديد خط الاختبار المناسب ، واختيار معدات وأدوات الاختبار المناسبة. بسبب تطوير مواد قابلة للنفاذ مغناطيسيًا ، تم تقليل القوة الكهربائية المفقودة لكل كيلوغرام بشكل كبير. يستخدم المصنعون صفائح فولاذية سيليكونية عالية الجودة عالية النفاذية وموجهة بالحبوب أو حتى سبائك غير متبلورة كمواد قابلة للاختراق مغناطيسيًا. لا توجد ثقوب في خط التماس ومنحدر كامل ، ويتم اعتماد تقنية عدم تكديس نير الحديد في هذه العملية. تقوم الشركات المصنعة بتطوير محولات منخفضة الخسارة ، خاصةً تم تقليل فقد عدم التحميل بشكل كبير. لذلك ، يتم وضع متطلبات جديدة على نظام القياس. تظل السعة كما هي ، ويعني انخفاض فقدان عدم التحميل أن عامل القدرة للمحول ينخفض ​​عند عدم التحميل. يتطلب عامل الطاقة الصغير من الشركة المصنعة تغيير نظام القياس وتحويله. يُنصح باستخدام طريقة 3 وات للقياس ، واختيار محول فئة 0.05-0.1 ، واختيار مقياس واط مع عامل طاقة منخفض. بهذه الطريقة فقط يمكن ضمان دقة القياس. عندما يكون معامل القدرة 0.01 ، فإن فرق الطور للمحول سوف يتسبب في خطأ في القدرة بنسبة 2.9٪ عندما يكون فرق الطور 1 دقيقة. لذلك ، من الضروري تحديد النسبة الحالية ونسبة الجهد بشكل صحيح لمحول التيار ومحول الجهد أثناء القياس الفعلي. عندما يكون التيار الفعلي أصغر بكثير من التيار المتصل بالمحول الحالي ، كلما زاد فرق الطور والخطأ الحالي للمحول الحالي ، سيؤدي ذلك إلى خطأ أكبر في نتائج القياس الفعلية. لذلك ، يجب أن يكون التيار المرسوم بواسطة المحول قريبًا من القيمة المقدرة للمحول الحالي. تيار.

بالإضافة إلى ذلك ، في التصميم ، وفقًا للإجراءات المحددة ، يُطلق على خسارة عدم التحميل المحسوبة بالإشارة إلى خسارة الوحدة ومعامل العملية للصفائح الفولاذية المصنوعة من السيليكون القيمة المحسوبة. يجب مقارنة هذه القيمة بالقيمة القياسية المحددة في المعيار أو بالقيمة القياسية أو القيمة المضمونة المحددة في العقد. يجب أن تكون القيمة المحسوبة أقل من القيمة القياسية أو القيمة المضمونة ، ولا يوجد مجال للحساب ، خاصة لمحولات الدُفعات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن القيمة المحسوبة صالحة فقط للمصمم أو قسم التصميم وليس لها أي تأثير قانوني. لا يمكن استخدام القيمة المحسوبة للحكم على مستوى الخسارة للمنتج. القيمة المعيارية المنصوص عليها في المعيار أو القيمة المضمونة المنصوص عليها في العقد نافذة قانونًا. المنتجات التي تتجاوز القيمة القياسية بالإضافة إلى الانحراف المسموح به ، أو القيمة المضمونة (القيمة المضمونة تساوي القيمة القياسية بالإضافة إلى الانحراف المسموح به) هي منتجات غير مؤهلة. إذا كان هناك نظام لتقييم الخسارة ، فسيتم الإشارة إليه بشكل عام في العقد ، خاصة بالنسبة لمنتجات التصدير ، إذا تجاوزت قيمة الخسارة القيمة المحددة ، فسيتم فرض غرامة ، وتكون عقوبة خسارة عدم التحميل هي الأعلى. لقيم تقييم الخسائر في الدول الأوروبية ، يرجى الرجوع إلى العدد الحادي عشر من مجلة "ترانسفورمر" عام 1994. غرامات بآلاف الدولارات لكل كيلو وات. هذا هو الأثر القانوني ويرتبط مباشرة بالمنافع الاقتصادية.

يجب أيضًا فهم مفهوم القيمة المقاسة بشكل صحيح ، إما أن يتم تحويل قراءة العداد المتبادل (أو قراءة محول الطاقة) أو القيمة المقاسة إلى الحالة المقدرة ، ويجب أن تكون هناك دقة كافية. بالنسبة للقيمة المقاسة لخسارة عدم التحميل ، يجب أن يكون شكل موجة الجهد لمصدر الطاقة عبارة عن موجة جيبية ، ويكون الفرق بين متوسط ​​قراءة الفولتميتر وقراءة القيمة الفعالة للجهد أقل من 3٪.

حساب خسارة عدم التحميل وفقدان الحمل ومقاومة الجهد

خسارة عدم التحميل: عندما يكون الملف الثانوي للمحول مفتوحًا ويتم تطبيق الملف الأولي بتردد مُقدر للجهد الموجي الجيبي المقنن ، فإن الطاقة النشطة المستهلكة تسمى خسارة عدم التحميل. الخوارزمية على النحو التالي: خسارة عدم التحميل = معامل عملية الخسارة بدون حمل × خسارة الوحدة × النواة

خسارة الحمل: عندما يكون الملف الثانوي للمحول قصير الدائرة (حالة ثابتة) ، فإن الطاقة النشطة المستهلكة عندما يتدفق الملف الأولي عبر التيار المقنن تسمى خسارة الحمل.

الخوارزمية هي كما يلي: خسارة الحمل = خسارة المقاومة لأكبر زوج من اللفات + خسارة إضافية

خسارة إضافية = فقدان التيار الدوامي المتعرج + فقدان الدورة الدموية للسلك المتوازي + خسارة طائشة + خسارة الرصاص

جهد الممانعة: عندما يكون الملف الثانوي للمحول قصير الدائرة (حالة ثابتة) ، فإن الجهد المطبق بواسطة التيار المقنن المتدفق عبر الملف الأولي يسمى جهد الممانعة Uz. عادةً ما يتم التعبير عن Uz كنسبة مئوية من الجهد المقنن ، أي uz = (Uz / U1n) * 100٪

تحويل الإمكانات: u = 4.44 * f * B * At ، V.

من بينها: B - الكثافة المغناطيسية في قلب الحديد ، TAt - مساحة المقطع العرضي الفعال لللب الحديدي ، متر مربع

يمكن تحويلها إلى الصيغة شائعة الاستخدام لحساب تصميم المحولات:

عندما f = 50Hz: u = B * At / 450 * 10 ^ 5، V.

عندما تكون f = 60Hz: u = B * At / 375 * 10 ^ 5، V.

إذا كنت تعرف بالفعل جهد الطور وعدد الدورات ، يتم حساب جهد الدوران بقسمة جهد الطور على عدد الدورات.

تتضمن خسارة عدم التحميل التباطؤ وفقدان التيار الدوامي في قلب الحديد وفقدان تيار عدم التحميل على مقاومة الملف الأساسي. الأول يسمى فقدان الحديد والأخير يسمى فقدان النحاس. نظرًا لأن تيار عدم التحميل صغير جدًا ، يمكن إهمال الأخير ، وبالتالي فإن خسارة عدم التحميل هي في الأساس خسارة الحديد.

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على خسارة عدم التحميل وفقدان الحديد للمحول ، والتي يتم التعبير عنها في الصيغ الرياضية. في الصيغة ، Pn و Pw - يمثلان خسارة التخلفية وفقدان التيار الدوامي kn، kw - الثوابت

و - تردد هيرتز للجهد المطبق للمحول

Bm —— أقصى كثافة تدفق مغناطيسي Wei / m2 في قلب الحديد

ن —— ثابت شتاينميتز. بالنسبة لألواح الصلب السليكونية الشائعة الاستخدام ، عندما يكون Bm = (1.0 ～ 1.6) Wei / m2 ، n≈2. بالنسبة لألواح الصلب السليكونية الاتجاهية المستخدمة حاليًا ، خذ 2.5 3. 5.

وفقًا للتحليل النظري للمحول ، بافتراض أن الإمكانات الأولية المستحثة هي E1 (فولت) ، ثم: E1 = KfBm (2)

K هو ثابت نسبي ، يتم تحديده من خلال عدد الدورات الأولية ومساحة المقطع العرضي لللب الحديدي ، وبالتالي فإن فقدان الحديد هو:

نظرًا لأن انخفاض جهد مقاومة التسرب الأولي صغير جدًا ، إذا تم إهماله ،

E1 = U1 (4)

يمكن ملاحظة أن فقدان الحديد بدون حمل للمحول له علاقة كبيرة بالجهد المطبق. إذا كان الجهد V قيمة معينة ، فلن يتغير فقد الحديد بدون حمل للمحول (لأن f لا يتغير) ، ولأن U1 = U1N في التشغيل العادي ، لذلك فإن خسارة عدم التحميل تسمى أيضًا خسارة ثابتة. إذا تذبذب الجهد ، فإن خسارة عدم التحميل تختلف. يرتبط فقدان الحديد في المحولات بالمواد الأساسية وعملية التصنيع ، ولا علاقة له بالحمل.

• سنة التأسيس
  --
• نوع العمل
  --
• البلد / المنطقة
  --
• الصناعة الرئيسية
  --
• المنتجات الرئيسية
  --
• الشخص الاعتباري
  --
• عدد الموظفي
  --
• قيمة الإخراج السنوي
  --
• سوق التصدير
  --
• تعاون العملاء
  --