Apakah faktor yang perlu dipertimbangkan semasa merancang sebuah transformer?

Reka bentuk transformator adalah proses yang rumit yang memerlukan pertimbangan pelbagai faktor untuk memastikan operasi yang selamat dan cekap. Selain itu, pematuhan terhadap peraturan antarabangsa dan tempatan adalah penting untuk menjamin bahawa transformator memenuhi piawai keselamatan dan prestasi. Berikut adalah faktor-faktor utama yang perlu dipertimbangkan dalam reka bentuk transformator dan peraturan berkaitan yang perlu diikuti:

Faktor Reka Bentuk Transformator:

• Voltan dan Frekuensi: Tentukan tahap voltan input dan output serta frekuensi operasi. Parameter ini menentukan fungsi utama transformator.

• Beban dan Penilaian: Kira beban yang diharapkan akan dilayani oleh transformator dan tentukan penilaiannya (dalam kVA atau MVA) dengan betul.

• Bahan Inti dan Reka Bentuk: Pilih bahan inti yang sesuai (misalnya, besi atau keluli silikon) dan reka bentuk untuk mengoptimumkan fluks magnetik dan mengurangkan kerugian.

• Reka Bentuk Lilitan: Tentukan bilangan putaran, saiz konduktor, dan konfigurasi lilitan untuk lilitan primer dan sekunder.

• Sistem Pendinginan: Pilih kaedah pendinginan, seperti direndam dalam minyak (ONAN), direndam dalam minyak dengan udara paksa (ONAF), atau jenis kering (AN).

• Bahan Isolasi: Pilih bahan isolasi untuk lilitan dan inti yang mampu menahan suhu dan voltan operasi.

• Pengubah Tepi: Nyatakan pengubah tepi bawah beban (OLTC), jika diperlukan, untuk menyesuaikan voltan output sebagaimana keperluan.

• Saiz dan Dimensi: Tentukan dimensi fizikal, termasuk tapak transformator, bentuk, dan berat, untuk memastikan keserasian dengan tapak pemasangan.

• Kecacapan dan Kerugian: Optimumkan reka bentuk untuk kecapan dengan mengurangkan kerugian inti dan lilitan.

• Kemampuan Beban Berlebihan dan Kesalahan Rangkaian: Reka bentuk transformator untuk menangani beban berlebihan sementara dan keadaan kesalahan rangkaian dengan selamat.

• Pematuhan Peraturan: Pastikan reka bentuk memenuhi peraturan antarabangsa dan tempatan yang berkenaan dan piawai.

Peraturan dan Piawai:

• Komisi Elektroteknikal Antarabangsa (IEC): IEC menyediakan piawai antarabangsa untuk transformator. IEC 60076 adalah siri yang merangkumi transformator kuasa, transformator agihan, dan transformator khas.

• American National Standards Institute (ANSI): Di Amerika Syarikat, piawai ANSI (contohnya, ANSI C57) menetapkan keperluan untuk reka bentuk dan prestasi transformator.

• Piawai IEEE: Institut Jurutera Elektrik dan Elektronik (IEEE) menyediakan piawai yang merangkumi pelbagai aspek reka bentuk dan operasi transformator. Piawai IEEE C57 sering dirujuk.

• Kod Elektrik Tempatan dan Peraturan: Negara dan wilayah yang berbeza mempunyai kod elektrik dan peraturan mereka sendiri yang transformator mesti mematuhi. Ini mungkin berdasarkan pada piawai IEC atau ANSI tetapi boleh termasuk keperluan tempatan tertentu.

• Peraturan Alam Sekitar: Pematuhan terhadap peraturan alam sekitar berkaitan dengan bahan dan bendalir isolasi adalah penting. Sebagai contoh, peraturan yang mengatur penggunaan PCB (polychlorinated biphenyl) dan mempromosikan bendalir isolasi yang mesra alam.

• Piawai Keselamatan: Piawai keselamatan, seperti yang ditetapkan oleh OSHA (Occupational Safety and Health Administration), mesti dipatuhi untuk memastikan keselamatan kakitangan semasa operasi dan penyelenggaraan.

• Spesifikasi Grid Utiliti: Syarikat utiliti mungkin mempunyai keperluan khusus untuk transformator yang mesti dipenuhi untuk sambungan grid.

Adalah penting untuk bekerja dengan pereka dan pembuat transformator yang berpengalaman yang mahir dalam peraturan dan piawai ini untuk memastikan reka bentuk transformator anda memenuhi keperluan spesifik projek dan lokasi anda. Penyimpangan daripada piawai yang berkenaan mungkin menyebabkan tidak mematuhi, risiko keselamatan, dan potensi penangguhan projek.