Как да изчислите правилно капацитета на твърдотелния трансформатор

Капацитет на трансформатора се отнася до явната мощност в основната му точка на изход, а капацитетът, указан на именната плочка на трансформатора, е номиналният капацитет. В процеса на експлоатация на електрически трансформатори има случаи на недостиг на нагрузка поради прекомерен капацитет, както и случаи на прекомерна или превишена токова работа, водещи до прекомерно затопляне и дори изгаряне на оборудването. Тези неправилни практики за съвпадение на капацитета直接影响了电力系统的供电可靠性和经济性。因此，确定合适的变压器容量对于确保电力系统可靠且经济地运行至关重要。

Твърдотелните трансформатори трябва да вземат предвид следните фактори при изчисляването на капацитета:

• Входно напрежение: Входното напрежение се отнася до стойността на напрежението, подавано към трансформатора. Твърдотелните трансформатори обикновено имат определен диапазон входно напрежение (например 220В ~ 460В) и подходящ трансформатор трябва да бъде избран въз основа на този диапазон.

• Изходно напрежение: Изходното напрежение се отнася до стойността на напрежението, доставяно от трансформатора. Твърдотелните трансформатори също имат определен диапазон изходно напрежение (например 80VAC ~ 480VAC), който трябва да бъде взет предвид при избора на подходящ трансформатор.

• Номинален капацитет: Номиналният капацитет указва максималната капацитет за обработка, която трансформаторът може да поеме, обикновено изразен в киловолтампер (кВА). Номиналният капацитет обикновено се определя въз основа на нуждите; ако нагрузката изисква голям общ ток, трябва да бъде избран трансформатор с по-голям капацитет.

• Входна мощност: Входната мощност е равна на входното напрежение, умножено по входния ток, обикновено изразена в киловат (кW).

Следователно, като се вземат предвид тези фактори, формулата за изчисление на капацитета на твърдотелния трансформатор може да бъде изразена като:
Капацитет (кВА) = Входно напрежение (В) × Входен ток (A) / 1000.

Забележка: Твърдотелните трансформатори се различават от традиционните електрически трансформатори. Твърдотелният трансформатор е комбинация от преобразувател и трансформатор, което го прави много подходящ за приложенията на статична преобразувателна мощност. Но методите за изчисление се различават от тези на конвенционалните трансформатори.

Методите за изчисление на капацитета на единофазни и трифазни трансформатори са подобни. Следващото обяснение използва изчисление на капацитета на трифазен трансформатор като пример. Първата стъпка в изчислението на капацитета на трансформатора е да се определи максималната мощност за фаза на нагрузката (за единофазни трансформатори, това просто е максималната единофазна мощност на нагрузката).

Сумирайте независимо мощността на нагрузката за всяка фаза (A, B и C). Например, ако общата мощност на нагрузката върху фаза A е 10 кВт, фаза B - 9 кВт, а фаза C - 11 кВт, вземете максималната стойност, която е 11 кВт.

Забележка: За единофазни устройства, мощността за единица се приема като максималната стойност, указана на именната плочка на устройството. За трифазни устройства, разделете общата мощност на 3, за да получите мощността за фаза. Например:
Общата мощност на нагрузката на фаза C = (300Вт × 10 компютъра) + (2кВт × 4 климатични装置的总功率为：(300瓦×10台电脑)+(2千瓦×4台空调)=11千瓦。 第二步是计算总的三相功率。使用最大的单相功率来计算总的三相功率： 最大单相功率×3=总三相功率。 以C相的最大负载功率11千瓦为例： 11千瓦×3（相）=33千瓦。因此，总三相功率为33千瓦。 目前市场上超过90%的变压器的功率因数仅为0.8。因此，必须将总功率除以0.8： 33千瓦/0.8=41.25千瓦（所需的变压器视在功率以千瓦计）。 根据《电气工程设计手册》，应基于计算负荷选择变压器容量。对于单个变压器供应稳定负荷的情况，负荷系数β通常取约85%。这可以表示为： β = S / Se 其中： S — 计算负荷容量（kVA）； Se — 变压器容量（kVA）； β — 负荷系数（通常为80%至90%）。 因此： 41.25千瓦（所需视在功率）/ 0.85 = 48.529 kVA（所需变压器容量）。 因此，一个50 kVA的变压器将是合适的。