आप एक ट्रांसफार्मर की क्षमता कैसे गणना करते हैं

ट्रांसफॉर्मर की क्षमता कैसे गणना करें

ट्रांसफॉर्मर की क्षमता (आमतौर पर किलोवोल्ट-एंपियर, kVA में मापी जाती है) विद्युत अभियांत्रिकी में एक महत्वपूर्ण कार्य है। ट्रांसफॉर्मर की क्षमता निर्धारित करती है कि यह कितनी अधिकतम शक्ति संचरित कर सकता है, इसलिए क्षमता की सही गणना सुरक्षा और प्रणाली की दक्षता को सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। नीचे ट्रांसफॉर्मर की क्षमता की गणना के लिए विस्तृत चरण और सूत्र दिए गए हैं।

1. ट्रांसफॉर्मर के मूल तथ्यों का निर्धारण करें

निर्धारित वोल्टेज (V): ट्रांसफॉर्मर के प्राथमिक भाग (उच्च-वोल्टेज भाग) और द्वितीयक भाग (निम्न-वोल्टेज भाग) पर निर्धारित वोल्टेज।

निर्धारित विद्युत (I): ट्रांसफॉर्मर के प्राथमिक और द्वितीयक भाग पर निर्धारित विद्युत।

फेज की संख्या (N): ट्रांसफॉर्मर एक-फेज या तीन-फेज है।

एक-फेज प्रणाली: N = 1

तीन-फेज प्रणाली: N = 3

शक्ति गुणांक (PF): यदि आप सक्रिय शक्ति (kW) की गणना करना चाहते हैं, तो आपको लोड का शक्ति गुणांक भी जानना होगा। शक्ति गुणांक वास्तविक शक्ति और आभासी शक्ति का अनुपात होता है और आमतौर पर 0 और 1 के बीच होता है।

2. ट्रांसफॉर्मर की आभासी शक्ति (S) की गणना करें

ट्रांसफॉर्मर की क्षमता आमतौर पर आभासी शक्ति (S) के रूप में व्यक्त की जाती है, जो किलोवोल्ट-एंपियर (kVA) में मापी जाती है। आभासी शक्ति ट्रांसफॉर्मर द्वारा संचरित की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति, जो सक्रिय और असक्रिय शक्ति दोनों को शामिल करती है, का प्रतिनिधित्व करती है।

एक-फेज ट्रांसफॉर्मर के लिए:

जहाँ:

• V प्राथमिक या द्वितीयक भाग पर निर्धारित वोल्टेज (वोल्ट, V) है।

• I प्राथमिक या द्वितीयक भाग पर निर्धारित विद्युत (एंपियर, A) है।

तीन-फेज ट्रांसफॉर्मर के लिए:

जहाँ:

• V लाइन वोल्टेज (लाइन-लाइन, L-L), जो दो फेजों के बीच का वोल्टेज (वोल्ट, V) है।

• I लाइन विद्युत (लाइन-लाइन, L-L), जो प्रत्येक फेज में बहने वाली विद्युत (एंपियर, A) है।

• यदि आपको फेज वोल्टेज (फेज-न्यूट्रल, L-N) है, तो सूत्र यह होगा:

3. ट्रांसफॉर्मर की सक्रिय शक्ति (P) की गणना करें

यदि आप सक्रिय शक्ति (किलोवाट, kW में मापी जाती है) की गणना करना चाहते हैं, तो आप निम्न सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

जहाँ:

• P सक्रिय शक्ति (किलोवाट, kW) है।

• S आभासी शक्ति (किलोवोल्ट-एंपियर, kVA) है।

• PF शक्ति गुणांक है।

4. ट्रांसफॉर्मर की दक्षता पर विचार करें

ट्रांसफॉर्मर की वास्तविक आउटपुट शक्ति इसकी दक्षता से प्रभावित हो सकती है। ट्रांसफॉर्मर की दक्षता (η) आमतौर पर 95% से 99% तक डिजाइन और लोड की स्थितियों पर निर्भर करती है। यदि आप वास्तविक आउटपुट शक्ति की गणना करना चाहते हैं, तो आप निम्न सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

जहाँ:

• Poutput वास्तविक आउटपुट शक्ति (किलोवाट, kW) है।

• Pinput इनपुट शक्ति (किलोवाट, kW) है।

• η ट्रांसफॉर्मर की दक्षता है।

सही ट्रांसफॉर्मर की क्षमता का चयन

व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए ट्रांसफॉर्मर की क्षमता का चयन करते समय निम्नलिखित कारकों पर विचार करें:

• लोड की आवश्यकताएँ: सुनिश्चित करें कि ट्रांसफॉर्मर की क्षमता अधिकतम लोड की मांग को पूरा कर सके और भविष्य के विस्तार या अस्थायी उच्च लोड के लिए कुछ मार्ज (आमतौर पर 20% से 30%) प्रदान कर सके।

• शक्ति गुणांक: यदि लोड का शक्ति गुणांक कम है, तो आपको एक बड़ी क्षमता वाला ट्रांसफॉर्मर चुनना होगा या शक्ति गुणांक संशोधन उपकरणों को स्थापित करना होगा।

• पर्यावरणीय स्थितियाँ: उच्च तापमान, आर्द्रता, या अन्य कठिन पर्यावरण ट्रांसफॉर्मर के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं। ऐसी स्थितियों में, आपको एक बड़ी क्षमता वाला ट्रांसफॉर्मर चुनना होगा या अतिरिक्त सुरक्षात्मक उपाय लेना होगा।

सारांश

उपरोक्त सूत्रों और चरणों का पालन करके, आप ट्रांसफॉर्मर की क्षमता की गणना इसके वोल्टेज, विद्युत, फेजों की संख्या और शक्ति गुणांक के आधार पर कर सकते हैं। ट्रांसफॉर्मर की सही क्षमता का चयन प्रणाली के स्थिर ऑपरेशन और सुरक्षा के लिए आवश्यक है।