Inleiding van transformatordimensies op basis van IEC 60076

Relatie tussen de nominale capaciteit en de afmetingen

Definitie van nominale capaciteit: Volgens IEC 60076-1 is de nominale capaciteit de maximale schijnbare vermogen (kVA of MVA) die toegestaan is onder continue belasting, met inachtneming van de eisen voor stationaire temperatuurstijging en spanningregeling.

Belangrijke parameters die de afmetingen beïnvloeden:

• Leegloopverlies (P₀) en belastingsverlies (P_k) beïnvloeden direct de fysieke grootte van het kern- en windingdeel.

• Kortsluitimpedantie (%) hangt samen met het aantal windingen en isolatiedistances; hogere impedantie-ontwerpen kunnen grotere afmetingen vereisen.

Windingverbindingstypen en structuurontwerp

• Y-type winding: Geschikt voor de hoogspanningszijde, kosteneffectief en ondersteunt neutrale aarding. Vaak gebruikt in Dyn11-configuraties om de nulreeksimpedantie te verlagen.

• D-type winding: Ideaal voor lage-spanning, hoge-stroomscenario's. In combinatie met Y-type windingen optimaliseert het de paden voor nulreeksstromen (bijv., Yd11 of Dyn11 voor 10/0.4kV distributietransformatoren).

Koelmethoden en fysieke afmetingen

Koeltypen:

• AN (natuurlijke koeling): Vertrouwt op radiatoren voor warmteafgifte, compact maar beperkt in capaciteit.

• AF (gedwongen luchtverkoeling): Vereist ventilatoren, vergroot het volume maar ondersteunt hogere capaciteiten.

Voorbeeldafmetingen (uit technische specificaties):

Isolatieniveaus en impact op de afmetingen

• Isolatieklassen: F-klasse of H-klasse isolatiematerialen staan meer compacte ontwerpen toe door een hogere temperatuurtolerantie.

• Isolatietestvereisten: Impulsweerstandsspanningen (bijv., LI75 AC35 voor de laagspanningszijde en LI170 AC70 voor de hoogspanningszijde) beïnvloeden de windingafstanden en de isolatiedikte.

Tapschakelbereik en structurele complexiteit

Tapschakelaars: Een ±2×2.5% tapschakelbereik vereist ingebouwde spanningregelingswindingen, wat potentiële axiale afmetingen kan vergroten.

Samenvatting

De afmetingen van transformatoren worden bepaald door de nominale capaciteit, verliezen, koelmethode en isolatie-eisen. Praktische ontwerpen moeten de algemene regels van IEC 60076-1 en de belastingsrichtlijnen van IEC 60076-8 volgen, gecombineerd met gestandaardiseerde parameter-tabellen (bijv., ). Vermijd overgeïmpliceerde modellen zoals "optimale belastingsgraad", zoals benadrukt in IEC-normen.