Transformatorlarning turli yo'qotishlari va impedans kuchlanishlarini hisoblash usullari

Transformator yo'qotishlarini hisoblash formulasi

(1) Faol quvvatni yo'qotish: DP=Po+KT b2 Pk

(2) Reaktiv quvvatning yo'qolishi: DQ=Qo+KT b2 Qk

(3) Keng qamrovli quvvat yo'qotilishi: DPz=DP+KQDQ

Qo≈Io%Sn, Qk≈Uk%Sn

Bu erda: Qo - yuksiz reaktiv quvvat yo'qolishi (kvar)

Po——yuksiz yo‘qotish (kVt)

Pk——Nominal yuk yo‘qotish (kVt)

Sn - transformatorning nominal quvvati (kVA)

Uk%——qisqa tutashuv kuchlanish foizi

b——yuk koeffitsienti, bu yuk oqimining nominal oqimga nisbati.

KT——yukning tebranishini yo‘qotish koeffitsienti

Qk——Nominal yuk oqimining oqish quvvati (kvar)

KQ——reaktiv iqtisodiy ekvivalent (kVt/kvar)

Yuqoridagi formulani hisoblashda har bir parametrni tanlash shartlari:

(1) KT=1,05 ni oling;

(2) Tizimning minimal yuki shahar elektr tarmog'ining 6kV ~ 10kV pastga tushiruvchi transformatori va sanoat korxonasi elektr tarmog'i uchun qabul qilinganda, uning reaktiv quvvat ekvivalenti KQ=0,1kVt/kvar;

(3) Qishloq xo‘jaligi transformatorlari uchun transformatorning o‘rtacha yuklanish koeffitsienti b=20%; sanoat korxonalari uchun uch smena amalga oshiriladi va b=75% maqsadga muvofiqdir;

(4) Transformatorning ish vaqti T = 8760h, maksimal yukni yo'qotish soatlari: t = 5500h;

(5) Transformatorning yuksiz yo'qolishi Po, nominal yukning yo'qolishi Pk, Io%, Uk%, mahsulot zavodi ma'lumotlariga qarang.

Transformator yo'qotishlarining xususiyatlari

Po - yuksiz yo'qotish, asosan temir yo'qotish, shu jumladan histerezis yo'qolishi va girdob oqimi yo'qolishi;

Histerezning yo'qolishi chastotaga proportsionaldir; u maksimal magnit oqimi zichligi histerisis koeffitsientining kuchiga proportsionaldir.

Kiruvchi oqimning yo'qolishi chastota, maksimal magnit oqim zichligi va silikon po'lat plitalarning qalinligi mahsulotiga mutanosibdir.

Pc—— Yukning yoʻqolishi, asosan yuk oqimi oʻrash orqali oʻtganda qarshilikdagi yoʻqotish, odatda mis yoʻqolishi deb ataladi. Uning kattaligi yuk oqimi bilan o'zgaradi va yuk oqimining kvadratiga proportsionaldir; (va standart lasan haroratining konversiya qiymati bilan ifodalanadi).

Yukning yo'qolishiga transformatorning harorati ham ta'sir qiladi. Shu bilan birga, yuk oqimidan kelib chiqadigan qochqin oqimi o'rashda girdab oqimini yo'qotadi va o'rashdan tashqaridagi metall qismda adashgan yo'qotishlarni keltirib chiqaradi.

Transformatorning umumiy yo'qolishi DP=Po+Pc

Transformatorni yo'qotish nisbati = PC / Po

Transformatorning samaradorligi = Pz/(Pz+DP), foizda ifodalangan; bu erda Pz - transformatorning ikkilamchi tomonining chiqish quvvati.

O'zgaruvchan yo'qotish elektr energiyasini hisoblash

Transformatorning quvvat yo'qotilishi ikki qismdan iborat: temir yo'qotish va mis yo'qotish. Temirning yo'qolishi ish vaqtiga, misning yo'qolishi esa yukga bog'liq. Shuning uchun quvvatni yo'qotish alohida hisoblanishi kerak.

1. Temir yo'qotish elektr energiyasini hisoblash: Turli modellar va quvvatlardagi temir yo'qotish elektr energiyasi, hisoblash formulasi: temir yo'qotish elektr energiyasi (kVt) = yuksiz yo'qotish (kVt) × quvvat manbai vaqti (soat)

Tarqatish transformatorining yuksiz yo'qolishi (temir yo'qolishi) biriktirilgan jadvaldan tekshirilishi mumkin va elektr ta'minoti vaqti transformatorning haqiqiy ish vaqti bo'lib, u quyidagi printsiplarga muvofiq belgilanadi:

(1) Uzluksiz quvvat manbai bo'lgan foydalanuvchilar uchun butun oy 720 soat sifatida hisoblanadi.

(2) Elektr tarmog'ining sabablari, uzluksiz quvvat manbai yoki cheklangan elektr ta'minoti tufayli hisob-kitoblar foydalanuvchiga nimstansiyaning haqiqiy elektr ta'minoti soatlariga asoslanishi kerak va hisoblash qiyin deb hisoblanmasligi kerak va hali ham hisoblanishi kerak. to'liq oylik operatsiya asosida. Temir yo'qotilishini hisoblashda vaqtni olib tashlash kerak.

(3) Transformatorning past kuchlanishli tomonida o'rnatilgan soatlar bilan jihozlangan foydalanuvchilar o'rnatilgan soatlarning to'plangan quvvat manbai vaqtiga qarab hisoblanadi.

2. Misni yo'qotish elektr energiyasini hisoblash: yuklanish darajasi 40% va undan past bo'lsa, oylik elektr energiyasi iste'molining 2% miqdorida (elektr energiyasini hisoblagich ko'rsatkichi bo'yicha) undiriladi. Hisoblash formulasi: misni yo'qotish elektr energiyasi (kVt / soat) = oylik elektr energiyasi iste'moli miqdori (kVt / soat) × 2%

Misning yo'qolishi yuk oqimi (elektr) bilan bog'liq bo'lganligi sababli, tarqatish transformatorining oylik o'rtacha yuk darajasi 40% dan oshganda, mis yo'qotish quvvati oylik quvvat sarfining 3% miqdorida zaryadlanishi kerak. Yuklanish darajasi 40% bo'lgan oylik quvvat sarfini biriktirilgan jadvaldan tekshirish mumkin. Yuklanish tezligini hisoblash formulasi: yuk tezligi = nusxa ko'chirish quvvati / S. T. Cos ￠

Formulada: S - taqsimlovchi transformatorning nominal quvvati (kVA); T - butun oyning kalendar vaqti, 720 soatni oladi; COS￠ - quvvat omili, 0,80 ni oling.

Quvvat transformatorining o'zgaruvchan yo'qotilishi mis yo'qotilishi va temir yo'qotilishiga bo'linishi mumkin. Misning yo'qolishi odatda 0,5% ni tashkil qiladi. Temir yo'qotilishi odatda 5 ~ 7% ni tashkil qiladi. Quruq turdagi transformatorning o'zgarish yo'qotilishi yog 'invaziyasi turiga qaraganda kichikroq. Umumiy yo'qotish: 0,5+6=6,5 Hisoblash usuli: 1000KVA×6,5%=65KVA

65KVA × 24 soat × 365 kun = 569400KWT (daraja)

Transformatordagi yorliqda maxsus ma'lumotlar mavjud.

Transformatorning yuksiz yo'qolishi

Yuksiz yo'qotish transformatorning ikkilamchi tomoni ochiq kontaktlarning zanglashiga olib kelganida va birlamchi tomonning sinus to'lqin kuchlanishi nominal kuchlanishga teng bo'lganda, transformator tomonidan so'rilgan quvvatni anglatadi. Odatda, faqat nominal chastotaga va nominal kuchlanishga e'tibor beriladi, lekin ba'zida teginish kuchlanishi va kuchlanish to'lqin shakli, o'lchash tizimining aniqligi, sinov asboblari va sinov uskunalariga e'tibor berilmaydi. Yo'qotishning hisoblangan qiymati, standart qiymati, o'lchangan qiymati va kafolatlangan qiymati yana aralashtiriladi.

kuchlanish birlamchi tomoniga qo'shiladi va kran bor bo'lsa, transformator doimiy magnit oqi kuchlanish tartibga solish bo'lsa, qo'llaniladigan kuchlanish elektr ta'minoti mos keladigan kran o'rnini teging kuchlanish bo'lishi kerak. O'zgaruvchan magnit oqim kuchlanishini tartibga solishda, har bir kran holati uchun yuksiz yo'qotish har xil bo'lganligi sababli, texnik talablarga muvofiq to'g'ri kran holatini tanlash kerak va belgilangan nominal kuchlanish qo'llanilishi kerak, chunki o'zgaruvchan magnit oqim paytida kuchlanishni tartibga solish, Birlamchi tomon har doim har bir kran holatiga kuchlanishni qo'llaydi.

Odatda qo'llaniladigan kuchlanishning to'lqin shakli taxminan sinusoidal bo'lishi kerak. Shuning uchun, biri kuchlanish to'lqin shaklidagi harmonik komponentlarni o'lchash uchun harmonik analizatordan foydalanish, ikkinchisi esa kuchlanishni o'rtacha voltmetr bilan o'lchash uchun oddiy usuldan foydalanish, ammo shkala samarali qiymat voltmetridir va uni solishtiring. samarali qiymat voltmetr o'qish bilan , ikkalasi orasidagi farq 3% dan katta bo'lsa, bu kuchlanish to'lqin shakli sinus to'lqin emasligini anglatadi va o'lchangan yuksiz yo'qotish yangi standart talablariga muvofiq bekor bo'lishi kerak.

O'lchov tizimi uchun tegishli sinov chizig'ini tanlash, tegishli sinov uskunalari va asboblarini tanlash kerak. Magnit o'tkazuvchan materiallarning rivojlanishi tufayli kilogramm uchun yo'qolgan vatt sezilarli darajada kamaydi. Ishlab chiqaruvchilar magnit o'tkazuvchan materiallar sifatida yuqori sifatli yuqori o'tkazuvchan donga yo'naltirilgan silikon po'lat plitalar yoki hatto amorf qotishmalardan foydalanadilar. Tikuvda va to'liq nishabda teshiklar yo'q va bu jarayonda temir bo'yinturuqni stakalamaslik texnologiyasi qabul qilinadi. Ishlab chiqaruvchilar kam yo'qotishli transformatorlarni ishlab chiqmoqdalar, ayniqsa yuksiz yo'qotishlar sezilarli darajada kamaydi. Shuning uchun o'lchov tizimiga yangi talablar qo'yiladi. Imkoniyatlar bir xil bo'lib qoladi va yuksiz yo'qotishning kamayishi transformatorning quvvat koeffitsienti yuksiz holatda kamayishini anglatadi. Kichik quvvat omili ishlab chiqaruvchidan o'lchov tizimini o'zgartirish va o'zgartirishni talab qiladi. O'lchash uchun uch vattli usulni qo'llash, 0,05-0,1 sinf transformatorini tanlash va kam quvvat omiliga ega vattmetrni tanlash tavsiya etiladi. Faqat shu tarzda o'lchov aniqligini kafolatlash mumkin. Quvvat koeffitsienti 0,01 bo'lsa, transformatorning faza farqi fazalar farqi 1 minut bo'lganida 2,9% quvvat xatosiga olib keladi. Shuning uchun, haqiqiy o'lchash vaqtida oqim transformatori va kuchlanish transformatorining oqim nisbati va kuchlanish nisbatini to'g'ri tanlash kerak. Haqiqiy oqim oqim transformatoriga ulangan oqimdan ancha kichik bo'lsa, oqim transformatorining fazalar farqi va oqim xatosi qanchalik katta bo'lsa, bu haqiqiy o'lchov natijalarida katta xatolikka olib keladi. Shuning uchun transformator tomonidan chiqarilgan oqim oqim transformatorining nominal qiymatiga yaqin bo'lishi kerak. joriy.

Bundan tashqari, dizaynda, belgilangan tartiblarga muvofiq, tanlangan kremniy po'latdan yasalgan qatlamning birlik yo'qotish va jarayon koeffitsientiga murojaat qilish orqali hisoblangan yuksiz yo'qotish odatda hisoblangan qiymat deb ataladi. Ushbu qiymat standartda ko'rsatilgan standart qiymat yoki shartnomada ko'rsatilgan standart qiymat yoki kafolatlangan qiymat bilan taqqoslanishi kerak. Hisoblangan qiymat standart qiymatdan yoki kafolatlangan qiymatdan kam bo'lishi kerak va hisoblash uchun joy yo'q, ayniqsa partiyada ishlab chiqarilgan transformatorlar uchun. Bundan tashqari, hisoblangan qiymat faqat dizayner yoki dizayn bo'limi uchun amal qiladi va hech qanday qonuniy kuchga ega emas. Hisoblangan qiymat mahsulotning yo'qotish darajasini baholash uchun ishlatilishi mumkin emas. Standartda nazarda tutilgan standart qiymat yoki shartnomada nazarda tutilgan kafolatlangan qiymat qonuniy kuchga ega. Standart qiymatdan ortiqcha ruxsat etilgan og'ish yoki kafolatlangan qiymatdan oshib ketgan mahsulotlar (kafolatlangan qiymat standart qiymatga va ruxsat etilgan og'ishlarga teng) sifatsiz mahsulotlardir. Agar yo'qotishlarni baholash tizimi mavjud bo'lsa, u odatda shartnomada ko'rsatiladi, ayniqsa eksport mahsulotlari uchun, agar yo'qotish qiymati belgilangan qiymatdan oshsa, jarima solinadi va yuksiz yo'qotish uchun jarima eng yuqori hisoblanadi. Evropa davlatlarining yo'qotishlarni baholash qiymatlari uchun, iltimos, "Transformer" jurnalining 1994 yildagi 11-soniga qarang. Bir kilovatt uchun minglab dollar jarimalar. Bu qonuniy ta'sir va iqtisodiy manfaatlar bilan bevosita bog'liq.

O'lchangan qiymat tushunchasi ham to'g'ri tushunilishi kerak, yoki o'zaro hisoblagichning o'qilishini (yoki quvvat konvertorining o'qishini) yoki o'lchangan qiymatni nominal holatga aylantirish kerak va etarli aniqlik bo'lishi kerak. Yuksiz yo'qotishning o'lchanadigan qiymati uchun, asosan, elektr ta'minotining kuchlanish to'lqin shakli sinus to'lqin bo'lishi kerak va o'rtacha voltmetr ko'rsatkichi va samarali qiymat kuchlanish o'qishi o'rtasidagi farq 3% dan kam.

Yuksiz yo'qotish, yukni yo'qotish va impedans kuchlanishini hisoblash

Yuksiz yo'qotish: Transformatorning ikkilamchi o'rashi ochiq bo'lsa va birlamchi o'rash nominal chastotali sinusoidal to'lqin shakli nominal kuchlanish bilan qo'llanilsa, iste'mol qilinadigan faol quvvat yuksiz yo'qotish deb ataladi. Algoritm quyidagicha: yuksiz yo'qotish = yuksiz yo'qotish jarayon koeffitsienti × birlik yo'qolishi × yadro

Yukning yo'qolishi: Transformatorning ikkilamchi o'rashi qisqa tutashganda (barqaror holat), birlamchi o'rash nominal oqimdan o'tganda iste'mol qilinadigan faol quvvat yukning yo'qolishi deb ataladi.

Algoritm quyidagicha: yukni yo'qotish = eng katta o'rash juftining qarshilik yo'qolishi + qo'shimcha yo'qotish

Qo'shimcha yo'qotish = o'rash girdobi oqimining yo'qolishi + parallel simning aylanma yo'qolishi + adashgan yo'qolishi + qo'rg'oshin yo'qolishi

Empedans kuchlanishi: Transformatorning ikkilamchi o'rashi qisqa tutashganda (statsionar holat), birlamchi o'rash orqali o'tadigan nominal tok tomonidan qo'llaniladigan kuchlanish impedans kuchlanish Uz deb ataladi. Uz odatda nominal kuchlanishning foizi sifatida ifodalanadi, ya'ni uz=(Uz/U1n)*100%

Burilish potentsiali: u=4,44*f*B*At,V

Ular orasida: B—temir yadrodagi magnit zichlik, TAt—temir yadroning samarali kesma maydoni, kvadrat metr

Uni transformator dizaynini hisoblash uchun keng tarqalgan formulaga aylantirish mumkin:

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

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

Agar siz allaqachon fazali kuchlanishlarni va burilishlar sonini bilsangiz, burilish potentsiali faza kuchlanishini burilishlar soniga bo'lish yo'li bilan hisoblanadi.

Yuksiz yo'qotish temir yadrodagi histerezis va girdab oqimining yo'qolishini va birlamchi lasan qarshiligidagi yuksiz oqimning yo'qolishini o'z ichiga oladi. Birinchisi temir yo'qotish, ikkinchisi esa mis yo'qotish deb ataladi. Yuksiz oqim juda kichik bo'lgani uchun, ikkinchisini e'tiborsiz qoldirish mumkin, shuning uchun yuksiz yo'qotish asosan temir yo'qotadi.

Matematik formulalarda ifodalangan transformatorning yuksiz yo'qolishiga va temir yo'qotilishiga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud. Formulada Pn va Pw - histerezis yo'qolishini va girdob oqimining yo'qolishi kn, kw - doimiylarni ifodalaydi.

f - transformatorning qo'llaniladigan kuchlanishining Gerts chastotasi

Bm——Temir yadrodagi maksimal magnit oqimi zichligi Wei/m2

n——Shtaynmets doimiysi. Odatda ishlatiladigan kremniy po'lat plitalar uchun Bm=(1,0～1,6) Wei/m2, n≈2 bo'lganda. Hozirda ishlatiladigan yo'nalishli silikon po'lat plitalar uchun 2,5 ~ 3 ni oling. 5.

Transformatorning nazariy tahliliga ko'ra, birlamchi induktsiya potensiali E1 (volts) deb faraz qilsak, u holda: E1=KfBm (2)

K - proportsional konstanta, u birlamchi burilishlar soni va temir yadroning ko'ndalang kesimi maydoni bilan belgilanadi, shuning uchun temir yo'qotilishi:

Birlamchi qochqinning empedansining kuchlanish pasayishi juda kichik bo'lgani uchun, agar e'tibor berilmasa,

E1=U1(4)

Ko'rinib turibdiki, transformatorning yuksiz temir yo'qolishi qo'llaniladigan kuchlanish bilan katta aloqaga ega. Agar kuchlanish V ma'lum qiymat bo'lsa, transformatorning yuksiz temir yo'qolishi o'zgarmaydi (chunki f o'zgarmaydi) va normal ishda U1=U1N bo'lgani uchun, shuning uchun yuksiz yo'qotish doimiy yo'qotish deb ham ataladi. Agar kuchlanish o'zgarib tursa, yuksiz yo'qotish o'zgaradi. Transformatorning temir yo'qotilishi asosiy material va ishlab chiqarish jarayoni bilan bog'liq bo'lib, yuk bilan hech qanday aloqasi yo'q.

• Yil tashkil etilgan
  --
• Biznes turi
  --
• Mamlakat / mintaqa
  --
• Asosiy sanoat
  --
• Asosiy mahsulotlar
  --
• Korxona yuridik shaxs
  --
• Jami xodimlar
  --
• Yillik chiqish qiymati
  --
• Eksport bozori
  --
• Koopered mijozlari
  --