Verliesevaluering in transformators op grond van IEC 60076
I. Definisies van Verliese in IEC 6007
IEC 60076-1 (Algemene Vereistes) en IEC 60076-7 (Ladingstoevoeging Richtlyne) spesifiseer twee kernsoorte verliese:
Leeglasteverlies (P0)
Definisie: Verliese wat gemeet word wanneer die primêre winding by die bepaalde spanning geenergieer word en die sekondêre winding oop is (gedomineer deur kernoorsake).
Toetsvoorwaardes
Gemeet by die bepaalde frekwensie en spanning (tipies sinusvormige kragfrekwensie).
Gekorrigeer na verwysingstemperatuur (75°C vir oliegeïmmerse transformasies, 115°C vir droogtipe).
Laastverlies (Pk)
Definisie: Verliese wat gemeet word wanneer die sekondêre winding kortgesluit is en die bepaalde stroom deur die primêre winding vloei (gedomineer deur koperverliese).
Toetsvoorwaardes:
Gemeet by die bepaalde stroom en frekwensie.
Gekorrigeer na verwysingstemperatuur (75°C vir oliegeïmmerse; varieer vir droogtipe op grond van isolasieklassifikasie).
II. Toetsing en Berekening van Verliese
Leeglasteverliestoets (IEC 60076-1 Klausa 10)
Metode
Direkte meting deur gebruik van 'n kraganaliseerder (instrumentverliese moet afgetrek word).
Toetspanning: bepaalde spanning ±5%, met die laagste waarde wat gebruik word.
Temperatuurkorreksieformule:
Bref: Fluxdigtheid by verwysingstemperatuur; B test : Gemete fluxdigtheid.
2. Laastverliestoets (IEC 60076-1 Klausa 11)
Metode:
Gemeet tydens kortsluitimpedansietoetsing.
Toetsstroom: bepaalde stroom; frekwensieafwyking ≤ ±5%.
Temperatuurkorreksieformule (vir koperwindings)
Tref: Verwysingstemperatuur (75°C); T test : Windings temperatuur tydens toetsing.
Kernparameters en Toleransies
Verliestoleransies (IEC 60076-1 Klausa 4.2):
Leeglasteverlies: +15% toegelaat (gemeetewaarde mag nie die gegarandeerde waarde oorskry nie).
Laastverlies: +15% toegelaat (gemeetewaarde mag nie die gegarandeerde waarde oorskry nie).
Vervagende Verliese:
Verliese veroorsaak deur lekfluxe in strukturele komponente, geëvalueer deur hoëfrekwensiekomponeeseparasie of termiese afbeelding.
Energieeffektiwiteitsklasse en Verliesoptimering
Volgens IEC 60076-14 (Energieeffektiwiteidsriglyne vir Magtransformasies):
Totale Verliese (P total):
β: Ladingverhouding (werklike lading / bepaalde lading).
Effektiwiteitsklasse (bv. IE4, IE5) vereis dat totale verliese verminder word deur 10%~30%, bereik deur:
Hoëdoordringbaarheid silikonstaal (vermindering van leeglasteverliese).
Geoptimeerde windingsontwerp (minimiseer omloopstroomverliese).
Praktiese Toepassingvoorbeeld
Geval: 35kV Oliegeïmmerse Transformator (IEC 60076-7)
Bepaalde Parameters:
Kapasiteit: 10 MVA
Gegarandeerde leeglasteverlies: 5 kW
Gegarandeerde laastverlies: 50 kW (by 75°C).
Toetselfde:
Leeglasteverlies: 5.2 kW (binne +15% toleransie → 5.75 kW limiet).
Laastverlies (getoets by 30°C):
Konklusie: Laastverlies oorskry tolereer? Kontroleer teen 50 × 1.15 = 57.5 kW.
VI. Algemene Kwessies en Oorwegings
Omgevingstemperatuur:
Toetse moet uitgevoer word tussen -25°C tot +40°C; korreksies benodig buite hierdie reeks.
Harmoniese Verliese:
Evalueer addisionele harmoniese verliese onder nie-sinusvormige laste volgens IEC 60076-18.
Digitale Toetsing:
Gebruik IEC 61869-kalibreerde sensore vir akkuraatheid.
