Tapverdiering i transformatorer basert på IEC 60076
I. Definisjoner av tap i IEC 6007
IEC 60076-1 (Generelle krav) og IEC 60076-7 (Lastningsretningslinjer) spesifiserer to hovedtyper tap:
Tomlaststap (P0)
Definisjon: Tap målt når primærspolen er energisert med nominell spenning og sekundærspolen er åpenkoblet (dominert av kjernetap).
Testbetingelser
Målt ved nominell frekvens og spenning (vanligvis sinusformet nettspenning).
Korrigeret til referansetemperatur (75°C for oljeimpregnerede transformatorer, 115°C for tørtype).
Lasttap (Pk)
Definisjon: Tap målt når sekundærspolen er kortsluttet og nominell strøm går gjennom primærspolen (dominert av kobbertap).
Testbetingelser:
Målt ved nominell strøm og frekvens.
Korrigeret til referansetemperatur (75°C for oljeimpregnerede; varierer for tørtype basert på isolasjonsklasse).
II. Testing og beregning av tap
Tomlaststest (IEC 60076-1 Avsnitt 10)
Metode
Direkte måling ved hjelp av en effektanalyser (instrumenttap må trekkes fra).
Testspenning: nominell spenning ±5%, med den laveste verdien brukt.
Temperaturretningsformel:
Bref: Fluxtetthet ved referanstemperatur; B test: Målt fluxtetthet.
2. Lasttest (IEC 60076-1 Avsnitt 11)
Metode:
Målt under kortslutningsimpedanstest.
Teststrøm: nominell strøm; frekvensavvik ≤ ±5%.
Temperaturretningsformel (for kobberspoler)
Tref: Referanstemperatur (75°C); T test: Spoletemperatur under testing.
Nøkkelparametre og toleranser
Tapstoleranser (IEC 60076-1 Avsnitt 4.2):
Tomlaststap: +15% tillatt (målt verdi må ikke overstige garantert verdi).
Lasttap: +15% tillatt (målt verdi må ikke overstige garantert verdi).
Utvandrende tap:
Tap forårsaket av utvandrende fluks i konstruksjonskomponenter, vurdert via høyfrekvenskomponentseparasjon eller termisk bilding.
Energieffektivitetsklasser og tapsoptimalisering
Ifølge IEC 60076-14 (Energieffektivitetsretningslinjer for krafttransformatorer):
Totale tap (P total):
β: Lastforhold (aktuell last / nominell last).
Effektivitetsklasser (f.eks., IE4, IE5) krever at totale tap reduseres med 10%~30%, oppnådd gjennom:
Høypermeabel silisjør (reduserer tomlaststap).
Optimalisert spoledesign (minimerer omløpstap).
Praktisk anvendelseseksempel
Sak: 35kV Oljeimpregneret transformator (IEC 60076-7)
Nominelle parametere:
Kapasitet: 10 MVA
Garantert tomlaststap: 5 kW
Garantert lasttap: 50 kW (ved 75°C).
Testdata:
Tomlaststap: 5.2 kW (innen +15% toleranse → 5.75 kW grense).
Lasttap (testet ved 30°C):
Konklusjon: Lasttap oversteget toleranse? Verifiser mot 50 × 1.15 = 57.5 kW.
VI. Vanlige problemer og overveielser
Omgivende temperatur:
Tester må utføres mellom -25°C til +40°C; korreksjoner nødvendig utenfor dette området.
Harmoniske tap:
Evaluer ekstra harmoniske tap under ikke-sinusformede belastninger ifølge IEC 60076-18.
Digital testing:
Bruk IEC 61869-kalibrerte sensorer for nøyaktighet.
