Métode itungan rupa-rupa karugian sareng tegangan impedansi transformator

Rumus Itungan Karugian Transformator

(1) Leungitna daya aktif: ΔP=Po+KT β2 Pk

(2) Leungitna daya réaktif: ΔQ=Qo+KT β2 Qk

(3) Leungitna daya komprehensif: ΔPz=ΔP+KQΔQ

Qo≈Io%Sn, Qk≈Uk%Sn

Dimana: Qo - leungitna daya reaktif tanpa beban (kvar)

Po——leungitna tanpa beban (kW)

Pk——Leungitna beban anu dipeunteun (kW)

Sn - kapasitas anu dipeunteun ku transformator (kVA)

Persentase tegangan sirkuit pondok Inggris

β——faktor beban, nyaéta babandingan arus beban jeung arus nu dipeunteun.

KT——koefisien leungitna fluktuasi beban

Qk——Kakuatan bocor fluks beban anu dipeunteun (kvar)

KQ——saruaan ékonomi réaktif (kW/kvar)

Kaayaan pamilihan unggal parameter dina itungan rumus di luhur:

(1) Candak KT=1.05;

(2) Nalika beban minimum sistem dicandak pikeun transformator step-down 6kV ~ 10kV tina jaringan listrik kota sareng jaringan listrik perusahaan industri, daya reaktifna sami sareng KQ = 0.1kW / kvar;

(3) Faktor beban rata-rata transformator nyaéta β=20% pikeun transformator tatanén; pikeun perusahaan industri, tilu shift dilaksanakeun, sareng β=75% dipikahoyong;

(4) Jam operasi transformator T = 8760 jam, jam leungitna beban maksimum: t = 5500 jam;

(5) Leungitna tanpa beban transformator Po, leungitna beban anu dipeunteun Pk, Io%, Uk%, tingali inpormasi pabrik produk.

Ciri-ciri Karugian Transformator

Po - leungitna tanpa beban, utamina leungitna beusi, kalebet leungitna histeresis sareng leungitna arus eddy;

Leungitna histeresis sabanding jeung frékuénsi; éta sabanding jeung kakuatan koefisien histeresis tina kapadetan fluks magnét maksimum.

Leungitna arus eddy sabanding jeung hasil kali frékuénsi, kapadetan fluks magnét maksimum, jeung ketebalan lambaran baja silikon.

Pc——Leungitna beban, utamina karugian dina résistansi nalika arus beban ngaliwat gulungan, umumna disebut karugian tambaga. Ukuranana rupa-rupa sareng arus beban sareng sabanding sareng kuadrat arus beban; (sareng dinyatakeun ku nilai konvérsi suhu koil standar).

Leungitna beban ogé kapangaruhan ku suhu transformator. Dina waktos anu sami, fluks bocor anu disababkeun ku arus beban bakal ngahasilkeun leungitna arus eddy dina gulungan sareng leungitna nyasar dina bagian logam di luar gulungan.

Karugian total transformator ΔP=Po+Pc

Babandingan rugi transformator = Pc /Po

Efisiensi transformator = Pz/(Pz+ΔP), dinyatakeun dina persentase; dimana Pz nyaéta daya kaluaran sisi sekundér transformator.

Itungan Leungitna Listrik Variabel

Leungitna daya transformator diwangun ku dua bagian: leungitna beusi sareng leungitna tambaga. Leungitna beusi aya hubunganana sareng waktos jalanna, sareng leungitna tambaga aya hubunganana sareng beban. Ku kituna, leungitna daya kedah diitung nyalira.

1. Itungan listrik leungitna beusi: Listrik leungitna beusi tina rupa-rupa modél sareng kapasitas, rumus itunganna nyaéta: listrik leungitna beusi (kWh) = listrik tanpa beban (kW) × waktos catu daya (jam)

Leungitna tanpa beban (leungitna beusi) tina transformator distribusi tiasa dipariksa tina tabel anu dilampirkeun, sareng waktos catu daya nyaéta waktos jalan transformator anu saleresna, anu ditangtukeun numutkeun prinsip-prinsip ieu:

(1) Pikeun pangguna anu gaduh catu daya kontinyu, salami sabulan diitung salaku 720 jam.

(2) Kusabab alesan jaringan listrik, catu daya anu pegat-pegat atanapi catu daya anu terbatas, itungan kedah dumasar kana jam catu daya anu saleresna ti gardu induk ka pangguna, sareng henteu dianggap sesah diitung, sareng tetep kedah diitung dumasar kana operasi sabulan pinuh. Waktos kedah dikurangan nalika ngitung karugian beusi.

(3) Pamaké anu dilengkepan jam terintegrasi dina sisi tegangan rendah transformator diitung dumasar kana akumulasi waktos catu daya tina jam terintegrasi.

2. Itungan listrik rugi tambaga: nalika laju beban 40% sareng di handap, éta ditagihkeun 2% tina konsumsi listrik bulanan (dumasar kana bacaan méter énergi listrik). Rumus itunganana nyaéta: listrik rugi tambaga (kWh) = Jumlah konsumsi listrik bulanan (kWh) × 2%

Kusabab leungitna tambaga aya patalina jeung arus beban (listrik), nalika laju beban rata-rata bulanan transformator distribusi ngaleuwihan 40%, daya leungitna tambaga kudu dieusi 3% tina konsumsi daya bulanan. Konsumsi daya bulanan nalika laju beban 40% bisa dipariksa tina tabel nu dilampirkeun. Rumus pikeun ngitung laju beban nyaéta: laju beban = daya salinan/S. T． Cos￠

Dina rumusna: S - kapasitas nominal transformator distribusi (kVA); T - waktos kalénder salami sabulan, nyandak 720 jam; COS￠ - faktor daya, nyandak 0,80.

Leungitna variabel transformator daya bisa dibagi kana leungitna tambaga jeung leungitna beusi. Leungitna tambaga umumna 0,5%. Leungitna beusi umumna 5~7%. Leungitna parobahan transformator tipe garing leuwih leutik tibatan tipe invasi minyak. Total karugian: 0,5+6=6,5 Métode itungan: 1000KVA×6,5%=65KVA

65KVA × 24 jam × 365 dinten = 569400KWT (derajat)

Papan ngaran dina transformator ngandung data khusus.

Leungitna tanpa beban transformator

Leungitna tanpa beban nujul kana daya anu diserep ku transformator nalika sisi sekundér transformator mangrupikeun sirkuit kabuka sareng tegangan gelombang sinus sisi primér sami sareng tegangan anu dipeunteun. Sacara umum, ngan ukur frékuénsi anu dipeunteun sareng tegangan anu dipeunteun anu diperhatoskeun, tapi sakapeung tegangan sadap sareng bentuk gelombang tegangan, akurasi sistem pangukuran, instrumen uji sareng alat uji henteu diperhatoskeun. Nilai anu diitung, nilai standar, nilai anu diukur, sareng nilai anu dijamin tina karugian bingung deui.

Upami tegangan ditambahkeun kana sisi primér sareng aya keran, upami transformator gaduh pangaturan tegangan fluks magnét konstan, tegangan anu diterapkeun kedah tegangan keran tina posisi keran anu saluyu sareng catu daya. Dina kasus pangaturan tegangan fluks magnét variabel, kusabab karugian tanpa beban béda pikeun unggal posisi keran, posisi keran anu leres kedah dipilih numutkeun sarat téknis, sareng tegangan anu dipeunteun anu ditangtukeun kedah diterapkeun, sabab salami pangaturan tegangan fluks magnét variabel, Sisi primér salawasna nerapkeun tegangan kana unggal posisi keran.

Sacara umum diwajibkeun yén bentuk gelombang tegangan anu diterapkeun kedah sakitar sinusoidal. Ku kituna, anu kahiji nyaéta nganggo penganalisis harmonik pikeun ngukur komponén harmonik anu aya dina bentuk gelombang tegangan, sareng anu kadua nyaéta nganggo metode anu saderhana pikeun ngukur tegangan nganggo voltmeter rata-rata, tapi skalana nyaéta voltmeter nilai efektif, sareng ngabandingkeunana sareng bacaan voltmeter nilai efektif, nalika bédana antara dua langkung ageung tibatan 3%, éta hartosna bentuk gelombang tegangan sanés gelombang sinus, sareng leungitna tanpa beban anu diukur kedah henteu valid numutkeun sarat standar énggal.

Pikeun sistem pangukuran, perlu milih jalur uji anu pas, milih alat sareng instrumen uji anu pas. Kusabab kamekaran bahan anu permeabel sacara magnét, watt anu leungit per kilogram parantos dikirangan pisan. Pabrikan nganggo lambaran baja silikon anu berorientasi gandum permeabilitas tinggi kualitas luhur atanapi bahkan paduan amorf salaku bahan anu permeabel sacara magnét. Teu aya liang dina sambungan sareng lamping pinuh, sareng téknologi henteu numpuk kuk beusi diadopsi dina prosésna. Pabrikan ngembangkeun transformator rugi-rugi rendah, khususna rugi tanpa beban parantos dikirangan pisan. Ku alatan éta, sarat anyar disimpen dina sistem pangukuran. Kapasitas tetep sami, sareng panurunan rugi tanpa beban hartosna faktor daya transformator turun nalika tanpa beban. Faktor daya anu alit meryogikeun pabrikan pikeun ngarobih sareng ngarobih sistem pangukuran. Disarankeun pikeun nganggo metode tilu wattmeter pikeun pangukuran, milih transformator kelas 0,05-0,1, sareng milih wattmeter kalayan faktor daya anu handap. Ngan ku cara kieu akurasi pangukuran tiasa dijamin. Nalika faktor daya 0,01, béda fase transformator bakal nyababkeun kasalahan daya 2,9% nalika béda fase 1 menit. Ku kituna, perlu milih babandingan arus sareng babandingan tegangan transformator arus sareng transformator tegangan kalayan leres nalika pangukuran anu saleresna. Nalika arus saleresna jauh langkung alit tibatan arus anu disambungkeun ka transformator arus, beuki ageung béda fase sareng kasalahan arus transformator arus, ieu bakal nyababkeun kasalahan anu langkung ageung dina hasil pangukuran anu saleresna. Ku alatan éta, arus anu ditarik ku transformator kedah caket kana nilai anu dipeunteun tina arus transformator arus.

Salian ti éta, dina desain, numutkeun prosedur anu ditetepkeun, karugian tanpa beban anu diitung ku cara ngarujuk kana karugian unit sareng koefisien prosés lambaran baja silikon anu dipilih umumna disebut nilai anu diitung. Nilai ieu kedah dibandingkeun sareng nilai standar anu ditangtukeun dina standar atanapi sareng nilai standar atanapi nilai anu dijamin anu ditangtukeun dina kontrak. Nilai anu diitung kedah kirang ti nilai standar atanapi nilai anu dijamin, sareng teu aya rohangan pikeun itungan, khususna pikeun transformator anu diproduksi sacara batch. Salaku tambahan, nilai anu diitung ngan valid pikeun desainer atanapi departemén desain, sareng teu gaduh pangaruh hukum. Nilai anu diitung teu tiasa dianggo pikeun nangtoskeun tingkat karugian produk. Nilai standar anu ditetepkeun dina standar atanapi nilai anu dijamin anu ditetepkeun dina kontrak sacara hukum efektif. Produk anu ngaleuwihan nilai standar ditambah simpangan anu diidinan, atanapi nilai anu dijamin (nilai anu dijamin sami sareng nilai standar ditambah simpangan anu diidinan) mangrupikeun produk anu teu mumpuni. Upami aya sistem évaluasi karugian, umumna bakal dituduhkeun dina kontrak, khususna pikeun produk ékspor, upami nilai karugian ngaleuwihan nilai anu ditangtukeun, denda bakal ditumpukeun, sareng hukuman pikeun karugian tanpa beban mangrupikeun anu pangluhurna. Pikeun nilai évaluasi karugian nagara-nagara Éropa, mangga tingali majalah "Transformer" edisi ka-11 taun 1994. Rébuan dolar denda per kilowatt. Ieu mangrupikeun pangaruh hukum sareng langsung aya hubunganana sareng kauntungan ékonomi.

Konsép nilai anu diukur ogé kedah kahartos kalayan leres, boh bacaan méteran silih (atanapi bacaan konverter daya) atanapi nilai anu diukur kedah dirobih kana kaayaan anu dipeunteun, sareng kedah aya akurasi anu cekap. Pikeun nilai anu diukur tina leungitna tanpa beban, utamina bentuk gelombang tegangan catu daya kedah gelombang sinus, sareng bédana antara bacaan voltmeter rata-rata sareng bacaan tegangan nilai efektif kirang ti 3%.

Itungan rugi tanpa beban, rugi beban sareng tegangan impedansi

Leungitna tanpa beban: Nalika gulungan sekundér transformator dibuka sareng gulungan primér diterapkeun ku tegangan anu dipeunteun bentuk gelombang sinusoidal frékuénsi anu dipeunteun, daya aktif anu dikonsumsi disebut rugi tanpa beban. Algoritma ieu sapertos kieu: rugi tanpa beban = koefisien prosés rugi tanpa beban × rugi unit × inti

Leungitna beban: Nalika gulungan sekundér transformator dihubungkeun pondok (kaayaan ajeg), daya aktif anu dikonsumsi nalika gulungan primér ngalir ngaliwatan arus anu dipeunteun disebut rugi beban.

Algoritma ieu sapertos kieu: leungitna beban = leungitna résistansi tina pasangan gulungan panggedéna + karugian tambahan

Karugian tambahan = leungitna arus eddy lilitan + leungitna sirkulasi kawat paralel + leungitna nyasar + leungitna timah

Tegangan impedansi: Nalika gulungan sekundér transformator dihubungkeun pondok (kaayaan ajeg), tegangan anu diterapkeun ku arus anu dipeunteun anu ngalir ngaliwatan gulungan primér disebut tegangan impedansi Uz. Uz biasana dinyatakeun salaku perséntase tina tegangan anu dipeunteun, nyaéta, uz=(Uz/U1n)*100%

Poténsi puteran: u=4.44*f*B*At,V

Di antarana: B—kapadetan magnét dina inti beusi, TAt—luas penampang efektif inti beusi, méter pasagi

Ieu tiasa dirobih janten rumus anu umum dianggo pikeun itungan desain transformator:

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

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

Upami anjeun parantos terang tegangan fase sareng jumlah lilitan, poténsial lilitan diitung ku cara ngabagi tegangan fase ku jumlah lilitan.

Leungitna tanpa beban ngawengku histeresis sareng leungitna arus eddy dina inti beusi sareng leungitna arus tanpa beban dina résistansi koil primér. Anu kahiji disebut leungitna beusi sareng anu kadua disebut leungitna tambaga. Kusabab arus tanpa beban leutik pisan, anu kadua tiasa diabaikan, janten leungitna tanpa beban dasarna nyaéta leungitna beusi.

Aya seueur faktor anu mangaruhan leungitna tanpa beban sareng leungitna beusi tina transformator, anu dinyatakeun dina rumus matematika. Dina rumus éta, Pn sareng Pw—ngawakilan leungitna histeresis sareng leungitna arus eddy kn, kw—konstanta

f - frékuénsi Hertz tina tegangan anu diterapkeun kana transformator

Bm——Kapadatan fluks magnét maksimum Wei/m2 dina inti beusi

n——Konstanta Steinmetz. Pikeun lambaran baja silikon anu umum dianggo, nalika Bm=(1.0～1.6) Wei/m2, n≈2. Pikeun lambaran baja silikon arah anu ayeuna dianggo, candak 2.5～3.5.

Numutkeun analisis téoritis transformator, upami nganggap yén poténsial induksi primér nyaéta E1 (volt), maka: E1=KfBm (2)

K nyaéta konstanta proporsional, anu ditangtukeun ku jumlah lilitan primér sareng luas penampang inti beusi, janten rugi beusi nyaéta:

Kusabab turunna tegangan impedansi bocor primér leutik pisan, upami diabaikan,

E1=U1(4)

Bisa katitén yén leungitna beusi tanpa beban tina transformator mibanda hubungan anu hébat sareng tegangan anu diterapkeun. Upami tegangan V mangrupikeun nilai anu tangtu, leungitna beusi tanpa beban tina transformator moal robih (sabab f henteu robih), sareng kusabab U1 = U1N dina operasi normal, janten leungitna tanpa beban ogé disebut leungitna konstan. Upami tegangan fluktuatif, leungitna tanpa beban rupa-rupa. Leungitna beusi tina transformator aya hubunganana sareng bahan inti sareng prosés manufaktur, sareng teu aya hubunganana sareng beban.