Nachrichten
VR

Formel zur Berechnung des Transformatorverlusts


(1) Wirkleistungsverlust: ΔP=Po+KT β2 Pk


(2) Blindleistungsverlust: ΔQ=Qo+KT β2 Qk


(3) Umfassender Leistungsverlust: ΔPz=ΔP+KQΔQ


Qo≈Io%Sn, Qk≈Uk%Sn


Wobei: Qo - Leerlauf-Blindleistungsverlust (kvar)


Po——Leerlaufverlust (kW)


Pk——Nennlastverlust (kW)


Sn - Nennleistung des Transformators (kVA)


Uk%——Prozentsatz der Kurzschlussspannung


β – Lastfaktor, der das Verhältnis von Laststrom zu Nennstrom ist.


KT – Lastschwankungsverlustkoeffizient


Qk——Nennlast-Streuflussleistung (kvar)


KQ——Blindleistungsäquivalent (kW/kvar)



Die Auswahlbedingungen der einzelnen Parameter in der Berechnung der obigen Formel:


(1) Nimm KT = 1,05;


(2) Wenn die Mindestlast des Systems für den 6-kV-10-kV-Abwärtstransformator des städtischen Stromnetzes und des Stromnetzes von Industrieunternehmen angenommen wird, ist sein Blindleistungsäquivalent KQ = 0,1 kW/kvar;


(3) Der durchschnittliche Lastfaktor des Transformators beträgt β = 20 % für landwirtschaftliche Transformatoren; für Industrieunternehmen werden drei Schichten implementiert, und β = 75 % ist wünschenswert;


(4) Transformatorbetriebsstunden T = 8760h, maximale Lastverluststunden: t = 5500h;


(5) Transformator-Leerlaufverlust Po, Nennlastverlust Pk, Io%, Uk%, siehe Herstellerinformationen des Produkts.


Eigenschaften von Transformatorverlusten


Po - Leerlaufverlust, hauptsächlich Eisenverlust, einschließlich Hystereseverlust und Wirbelstromverlust;


Der Hystereseverlust ist proportional zur Frequenz; er ist proportional zur Potenz des Hysteresekoeffizienten der maximalen magnetischen Flussdichte.


Der Wirbelstromverlust ist proportional zum Produkt aus Frequenz, maximaler magnetischer Flussdichte und Dicke des Siliziumstahlblechs.


Pc——Lastverlust, hauptsächlich der Widerstandsverlust, wenn der Laststrom durch die Wicklung fließt, allgemein als Kupferverlust bezeichnet. Seine Größe variiert mit dem Laststrom und ist proportional zum Quadrat des Laststroms; (und ausgedrückt durch den Umrechnungswert der Standardspulentemperatur).


Der Lastverlust wird auch von der Temperatur des Transformators beeinflusst. Gleichzeitig erzeugt der durch den Laststrom verursachte Streufluss Wirbelstromverluste in der Wicklung und Streuverluste im Metallteil außerhalb der Wicklung.


Der Gesamtverlust des Transformators ΔP=Po+Pc


Transformatorverlustverhältnis = Pc /Po


Wirkungsgrad des Transformators = Pz/(Pz+ΔP), ausgedrückt in Prozent; wobei Pz die Ausgangsleistung der Sekundärseite des Transformators ist.


Berechnung des variablen Verluststroms


Die Verlustleistung des Transformators besteht aus zwei Teilen: Eisenverlust und Kupferverlust. Der Eisenverlust hängt von der Laufzeit und der Kupferverlust von der Belastung ab. Daher sollte die Verlustleistung separat berechnet werden.

1. Berechnung des Eisenverluststroms: Eisenverluststrom verschiedener Modelle und Kapazitäten, die Berechnungsformel lautet: Eisenverluststrom (kWh) = Leerlaufverlust (kW) × Stromversorgungszeit (Stunden)


Der Leerlaufverlust (Eisenverlust) des Verteilungstransformators kann aus der beigefügten Tabelle überprüft werden, und die Einspeisezeit ist die tatsächliche Laufzeit des Transformators, die nach folgenden Grundsätzen bestimmt wird:

(1) Für Nutzer mit kontinuierlicher Stromversorgung wird der ganze Monat mit 720 Stunden berechnet.

(2) Aufgrund von Stromnetzgründen, unterbrochener Stromversorgung oder begrenzter Stromversorgung basiert die Berechnung auf den tatsächlichen Stromversorgungsstunden der Umspannstation für den Benutzer und gilt nicht als schwierig zu berechnen und wird dennoch berechnet auf der Grundlage eines ganzmonatigen Betriebs. Die Zeit sollte bei der Berechnung des Eisenverlustes abgezogen werden.

(3) Verbraucher, die mit integrierten Uhren auf der Niederspannungsseite des Transformators ausgestattet sind, werden nach der kumulierten Stromversorgungszeit der integrierten Uhren berechnet.


2. Berechnung des Kupferverluststroms: Bei einer Lastrate von 40 % und darunter werden 2 % des monatlichen Stromverbrauchs berechnet (basierend auf dem Stand des Stromzählers). Die Berechnungsformel lautet: Kupferverluststrom (kWh) = monatlicher Stromverbrauch Menge (kWh) × 2 %

Da der Kupferverlust mit dem Laststrom (Elektrizität) zusammenhängt, sollte die Kupferverlustleistung mit 3 % des monatlichen Stromverbrauchs berechnet werden, wenn die monatliche durchschnittliche Lastrate des Verteilungstransformators 40 % übersteigt. Der monatliche Stromverbrauch bei einer Auslastung von 40 % kann der beigefügten Tabelle entnommen werden. Die Formel zur Berechnung der Laderate lautet: Laderate = Kopierleistung/S. T. Denn ¢

In der Formel: S - die Nennleistung des Verteilungstransformators (kVA); T - die Kalenderzeit des ganzen Monats, dauert 720 Stunden; COS¢ - Leistungsfaktor, nehmen Sie 0,80.

Der variable Verlust des Leistungstransformators kann in Kupferverluste und Eisenverluste unterteilt werden. Der Kupferverlust beträgt im Allgemeinen 0,5 %. Der Eisenverlust beträgt im Allgemeinen 5 bis 7 %. Der Änderungsverlust des Trockentransformators ist kleiner als der des Ölinvasionstyps. Gesamtverlust: 0,5 + 6 = 6,5 Berechnungsmethode: 1000 kVA × 6,5 % = 65 kVA

65 kVA × 24 Stunden × 365 Tage = 569400 kWT (Grad)


Das Typenschild am Transformator enthält spezifische Daten.


Leerlaufverlust des Transformators


Der Leerlaufverlust bezieht sich auf die vom Transformator aufgenommene Leistung, wenn die Sekundärseite des Transformators im Leerlauf ist und die Sinusspannung der Primärseite gleich der Nennspannung ist. Im Allgemeinen werden nur die Nennfrequenz und die Nennspannung beachtet, aber manchmal werden die Abgriffsspannung und die Spannungswellenform, die Genauigkeit des Messsystems, der Prüfinstrumente und der Prüfausrüstung nicht beachtet. Rechenwert, Richtwert, Messwert und Garantiewert des Schadens werden wieder verwechselt.


Wenn die Spannung zur Primärseite hinzugefügt wird und es einen Abgriff gibt, wenn der Transformator eine Spannungsregelung mit konstantem Magnetfluss ist, sollte die angelegte Spannung die Abgriffsspannung der Abgriffsposition sein, die der Stromversorgung entspricht. Da bei variabler Magnetfluss-Spannungsregelung die Leerlaufverluste für jede Stufenstellung unterschiedlich sind, muss die richtige Stufenstellung gemäß den technischen Anforderungen gewählt und die angegebene Nennspannung angelegt werden, da bei variablem Magnetfluss Spannungsregelung, Die Primärseite legt an jeder Stufenstellung immer eine Spannung an.


Es ist im Allgemeinen erforderlich, dass die Wellenform der angelegten Spannung ungefähr sinusförmig sein muss. Daher besteht die eine darin, einen harmonischen Analysator zu verwenden, um die in der Spannungswellenform enthaltenen harmonischen Komponenten zu messen, und die andere darin, eine einfache Methode zu verwenden, um die Spannung mit einem durchschnittlichen Voltmeter zu messen, aber die Skala ist ein Effektivwert-Voltmeter, und es zu vergleichen Wenn der Unterschied zwischen den beiden beim Effektivwert des Voltmeters größer als 3% ist, bedeutet dies, dass die Spannungswellenform keine Sinuswelle ist und der gemessene Leerlaufverlust gemäß den Anforderungen der neuen Norm ungültig sein sollte.


Für das Messsystem ist es notwendig, die geeignete Testlinie auszuwählen, die geeigneten Testgeräte und Instrumente auszuwählen. Aufgrund der Entwicklung von magnetisch durchlässigen Materialien wurde der Wattverlust pro Kilogramm stark reduziert. Als magnetisch durchlässige Materialien verwenden Hersteller hochwertige hochpermeable kornorientierte Siliziumstahlbleche oder auch amorphe Legierungen. Es gibt keine Löcher in der Naht und keine volle Neigung, und die Technologie, das Eisenjoch nicht zu stapeln, wird dabei übernommen. Die Hersteller entwickeln verlustarme Transformatoren, vor allem die Leerlaufverluste wurden stark reduziert. Daher werden neue Anforderungen an das Messsystem gestellt. Die Kapazität bleibt gleich, und die Verringerung des Leerlaufverlusts bedeutet, dass der Leistungsfaktor des Transformators im Leerlauf abnimmt. Der kleine Leistungsfaktor macht es erforderlich, dass der Hersteller das Messsystem ändert und umbaut. Es ist ratsam, die Drei-Wattmeter-Methode für die Messung zu verwenden, einen Transformator der Klasse 0,05-0,1 und ein Wattmeter mit niedrigem Leistungsfaktor zu wählen. Nur so kann die Messgenauigkeit gewährleistet werden. Wenn der Leistungsfaktor 0,01 beträgt, verursacht die Phasendifferenz des Transformators einen Leistungsfehler von 2,9 %, wenn die Phasendifferenz 1 Minute beträgt. Daher ist es notwendig, das Stromverhältnis und das Spannungsverhältnis des Stromwandlers und des Spannungswandlers während der eigentlichen Messung richtig auszuwählen. Wenn der tatsächliche Strom viel kleiner ist als der an den Stromwandler angeschlossene Strom, je größer die Phasendifferenz und der Stromfehler des Stromwandlers sind, führt dies zu einem größeren Fehler in den tatsächlichen Messergebnissen. Daher sollte der vom Transformator aufgenommene Strom nahe am Nennwert des Stromwandlers liegen. aktuell.


Außerdem wird bei der Konstruktion gemäß den vorgeschriebenen Verfahren der unter Bezugnahme auf den Einheitsverlust und den Prozesskoeffizienten des ausgewählten Siliziumstahlblechs berechnete Leerlaufverlust im Allgemeinen als berechneter Wert bezeichnet. Dieser Wert ist mit dem in der Norm festgelegten Richtwert oder mit dem im Vertrag festgelegten Richt- oder Garantiewert zu vergleichen. Der errechnete Wert muss kleiner sein als der Richtwert bzw. Garantiewert und insbesondere bei Serientransformatoren ist kein Berechnungsspielraum vorhanden. Zudem gilt der errechnete Wert nur für den Designer bzw. die Konstruktionsabteilung und entfaltet keine Rechtswirkung. Der berechnete Wert kann nicht zur Beurteilung des Verlustniveaus des Produkts verwendet werden. Rechtswirksam ist der in der Norm festgelegte Richtwert oder der im Vertrag festgelegte Garantiewert. Produkte, die den Standardwert plus die zulässige Abweichung oder den garantierten Wert (der garantierte Wert entspricht dem Standardwert plus der zulässigen Abweichung) überschreiten, sind nicht qualifizierte Produkte. Bei Vorhandensein eines Verlustbewertungssystems wird insbesondere bei Exportprodukten generell im Vertrag darauf hingewiesen, wenn der Verlustwert den angegebenen Wert überschreitet, wird ein Bußgeld verhängt, wobei die Strafe für Leerlaufverlust am höchsten ist. Für die Verlustbewertungswerte der europäischen Länder siehe die 11. Ausgabe des "Transformer"-Magazins von 1994. Tausende von Dollar an Bußgeldern pro Kilowatt. Dies ist die Rechtswirkung und ist direkt mit wirtschaftlichen Vorteilen verbunden.


Auch der Begriff des Messwertes muss richtig verstanden werden, entweder der Stand des gemeinsamen Zählers (oder der Stand des Stromrichters) oder der Messwert muss auf den Nennzustand umgerechnet werden, und es muss eine ausreichende Genauigkeit gegeben sein. Für den gemessenen Wert des Leerlaufverlusts gilt hauptsächlich, dass die Spannungswellenform der Stromversorgung eine Sinuswelle sein sollte und die Differenz zwischen dem durchschnittlichen Voltmeterwert und dem Effektivwert weniger als 3 % beträgt.


Berechnung von Leerlaufverlust, Lastverlust und Impedanzspannung


Leerlaufverlust: Wenn die Sekundärwicklung des Transformators offen ist und an die Primärwicklung eine sinusförmige Nennspannung mit Nennfrequenz angelegt wird, wird die verbrauchte Wirkleistung als Leerlaufverlust bezeichnet. Der Algorithmus ist wie folgt: Leerlaufverlust = Leerlaufverlustprozesskoeffizient × Einheitsverlust × Kern

Lastverlust: Wenn die Sekundärwicklung des Transformators kurzgeschlossen ist (stationärer Zustand), wird die aufgenommene Wirkleistung, wenn die Primärwicklung den Nennstrom durchfließt, als Lastverlust bezeichnet.

Der Algorithmus lautet wie folgt: Lastverlust = Widerstandsverlust des größten Wicklungspaars + zusätzlicher Verlust


Zusätzlicher Verlust = Wicklungswirbelstromverlust + Zirkulationsverlust des Paralleldrahts + Streuverlust + Leitungsverlust


Impedanzspannung: Wenn die Sekundärwicklung des Transformators kurzgeschlossen ist (eingeschwungener Zustand), wird die Spannung, die durch den durch die Primärwicklung fließenden Nennstrom aufgebracht wird, als Impedanzspannung Uz bezeichnet. Uz wird normalerweise in Prozent der Nennspannung ausgedrückt, d. h. uz=(Uz/U1n)*100 %


Wendepotential: u=4,44*f*B*At,V


Darunter: B – magnetische Dichte im Eisenkern, TAt – effektive Querschnittsfläche des Eisenkerns, Quadratmeter


Sie kann in die allgemein verwendete Formel für die Berechnung der Transformatorauslegung umgewandelt werden:

Bei f=50Hz: u=B*At/450*10^5, V

Bei f=60Hz: u=B*At/375*10^5, V


Wenn Sie die Phasenspannungen und die Anzahl der Windungen bereits kennen, wird das Windungspotential berechnet, indem Sie die Phasenspannung durch die Anzahl der Windungen teilen.


Der Leerlaufverlust beinhaltet den Hysterese- und Wirbelstromverlust im Eisenkern und den Verlust des Leerlaufstroms am Primärspulenwiderstand. Ersteres wird als Eisenverlust und letzteres als Kupferverlust bezeichnet. Da der Leerlaufstrom sehr klein ist, kann letzterer vernachlässigt werden, so dass der Leerlaufverlust im Wesentlichen der Eisenverlust ist.


Es gibt viele Faktoren, die den Leerlaufverlust und den Eisenverlust des Transformators beeinflussen, die in mathematischen Formeln ausgedrückt werden. In der Formel repräsentieren Pn und Pw – Hystereseverluste und Wirbelstromverluste, kn, kw – Konstanten

f - die Frequenz Hertz der angelegten Spannung des Transformators

Bm – – Maximale magnetische Flussdichte Wei/m2 im Eisenkern

n——Steinmetz-Konstante. Für allgemein verwendete Siliziumstahlbleche, wenn Bm=(1,0~1,6) Wei/m2, n≈2. Nehmen Sie für die derzeit verwendeten gerichteten Siliziumstahlbleche 2,5 ~ 3. 5.


Gemäß der theoretischen Analyse des Transformators gilt unter der Annahme, dass das primär induzierte Potenzial E1 (Volt) ist: E1=KfBm (2)


K ist eine proportionale Konstante, die durch die Anzahl der Primärwindungen und die Querschnittsfläche des Eisenkerns bestimmt wird, sodass der Eisenverlust beträgt:


Da der Spannungsabfall der primären Streuimpedanz sehr klein ist, wenn vernachlässigt,

E1=U1(4)


Es ist ersichtlich, dass der Leerlauf-Eisenverlust des Transformators eine große Beziehung zur angelegten Spannung hat. Wenn die Spannung V einen bestimmten Wert hat, ändert sich der Leerlauf-Eisenverlust des Transformators nicht (weil sich f nicht ändert), und weil im Normalbetrieb U1 = U1N ist, wird der Leerlaufverlust auch als konstanter Verlust bezeichnet. Wenn die Spannung schwankt, variiert der Leerlaufverlust. Der Eisenverlust des Transformators hängt mit dem Kernmaterial und dem Herstellungsprozess zusammen und hat nichts mit der Last zu tun.


Grundinformation
  • Jahr etabliert
    --
  • Unternehmensart
    --
  • Land / Region.
    --
  • Hauptindustrie
    --
  • Hauptprodukte
    --
  • Unternehmensrechtsarbeiter
    --
  • Gesamtmitarbeiter.
    --
  • Jährlicher Ausgabewert.
    --
  • Exportmarkt
    --
  • Kooperierte Kunden.
    --

KONTAKT UNS

Profitieren Sie von unserem konkurrenzlosen Wissen und unserer Erfahrung, wir bieten Ihnen den besten Anpassungsservice.

  • Telefon:
    +86 133-2289-8336
  • Telefon:
    +86 750-887-3161
  • Fax:
    +86 750-887-3199
Einen Kommentar hinzufügen

BETREFFENDEMPFOHLEN

Sie werden alle nach den strengsten internationalen Standards hergestellt. Unsere Produkte haben Gunst von in- und ausländischen Märkten erhalten.

Chat
Now

Senden Sie Ihre Anfrage

Wählen Sie eine andere Sprache
English English Tiếng Việt Tiếng Việt Türkçe Türkçe ภาษาไทย ภาษาไทย русский русский Português Português 한국어 한국어 日本語 日本語 italiano italiano français français Español Español Deutsch Deutsch العربية العربية Српски Српски Af Soomaali Af Soomaali Sundanese Sundanese Українська Українська Xhosa Xhosa Pilipino Pilipino Zulu Zulu O'zbek O'zbek Shqip Shqip Slovenščina Slovenščina
Aktuelle Sprache:Deutsch
Senden Sie Ihre Anfrage