Uvod u dimenzije transformatora prema IEC 60076

Odnos između nominalne snage i dimenzija

Definicija nominalne snage: Prema IEC 60076-1, nominalna snaga je maksimalna apstraktna snaga (kVA ili MVA) dozvoljena pod kontinuiranim opterećenjem, koja osigurava usklađenost sa postojanim zahtevima za temperaturnim porastom i regulacijom napona.

Ključni parametri koji utiču na dimenzije:

• Gubitci bez opterećenja (P₀) i gubitci pod opterećenjem (P_k) direktno utiču na fizičku veličinu jezgra i namota.

• Impedansa pri kratkom spoju (%) korelira sa brojem navijanja i rastojanjima izolacije; dizajn s višom impedansom može zahtevati veće dimenzije.

Tipovi povezivanja namota i strukturni dizajn

• Namot Y tipa: Pogodan za visokonaponske strane, ekonomičan i podržava neutralnu zemlju. Često se koristi u konfiguraciji Dyn11 kako bi se smanjila nultočna impedansa.

• Namot D tipa: Idealno za niskonaponske, visokostrujne scenarije. Kombinovan sa namotom Y tipa, optimizuje puteve nultočnih struja (npr., Yd11 ili Dyn11 za distribucijske transformatore 10/0.4kV).

Metode hlađenja i fizičke dimenzije

Tipovi hlađenja:

• AN (Prirodno hlađenje): Zavisi od radijatora za disipaciju toplote, kompaktno ali ograničeno u kapacitetu.

• AF (Prisilno hlađenje vazduhom): Zahteva ventilatore, povećava zapreminu ali podržava veće kapacitete.

Primeri dimenzija (prema tehničkim specifikacijama):

Nivoi izolacije i uticaj na dimenzije

• Klase izolacije:Materijali izolacije klase F ili H omogućavaju kompaktnije dizajne zbog veće temperature tolerancije.

• Zahtevi za testiranje izolacije:Strujni udarni naponi (npr., LI75 AC35 za niskonaponsku stranu i LI170 AC70 za visokonaponsku stranu) utiču na razmak između namota i debljinu izolacije.

Raspon tapova i strukturna složenost

Promenljivi tapovi: Raspon ±2×2.5% zahteva ugrađene namote za regulaciju napona, što potencijalno povećava aksijalne dimenzije.

Sažetak

Dimenzije transformatora određuju se nominalnom snagom, gubitcima, metodama hlađenja i zahtevima za izolaciju. Praktični dizajni trebalo bi da prate opšte pravilo IEC 60076-1 i smernice za opterećenje IEC 60076-8, kombinovane sa standardizovanim tablicama parametara (npr., ). Treba se izbegavati previše pojednostavljeni modeli poput "optimalne stopa opterećenja", kao što ističu IEC standardi.