Как правильно рассчитать мощность твердотельного трансформатора

Трансформатордың қабаты - бұл трансформатордың негізгі контакттық орнындағы көрінген жүгірімдер, ал трансформатордың плакатында көрсетілген қабат - рейтингтік қабат. Электр энергиясын қауе жүргізу процессінде, қабатты ашықтыру немесе жеңілдету үшін қабатты арттыру, сонымен қатар, ауыр жүк немесе жылдамдықты жүргізу нәтижесінде жабдықтың жылынуы мен қайта қосылуы мүмкін. Бұл тура емес қабат сәйкестендіру практикасы электр жүйелеріндегі энергия беру растық және экономикасына тікелей әсер етеді. Сондықтан, тиімді трансформатордың қабатын анықтау, растық және экономикалық энергиялық жүйенің жұмысын қамтамасыз ету үшін маңызды.

Жұмысқа қабылданатын трансформатордың қабатын есептеу кезінде мынадай факторларды ескеру керек:

• Кіріс жылдамдығы: Кіріс жылдамдығы - бұл трансформаторға берілетін напряжение. Жұмысқа қабылданатын трансформаторлар әдетте анықталған кіріс жылдамдығы диапазоны (мысалы, 220В ~ 460В) болады, және тиісті трансформаторды таңдау үшін бұл диапазонды ескере отырып таңдалады.

• Шығыс жылдамдығы: Шығыс жылдамдығы - бұл трансформатор тарабынан берілетін напряжение. Жұмысқа қабылданатын трансформаторлар әдетте анықталған шығыс жылдамдығы диапазоны (мысалы, 80ВАС ~ 480ВАС) болады, және тиісті трансформаторды таңдау үшін бұл диапазонды ескере отырып таңдалады.

• Рейтингтік қабат: Рейтингтік қабат - бұл трансформатордың қолдануы мүмкін болатын максималды жүк қабаты, адамдар киловольт-ампер (кВА) түрінде өрнектейді. Рейтингтік қабат әдетте талаптарға байланысты анықталады; егер жүк үлкен жалпы жүк талап етсе, үлкен қабатты трансформаторды таңдау керек.

• Кіріс энергиясы: Кіріс энергиясы - бұл кіріс жылдамдығы мен кіріс жүктеу жылдамдығының көбейтіндісі, адамдар киловатт (кВт) түрінде өрнектейді.

Демек, бұл факторларды ескеру арқылы, жұмысқа қабылданатын трансформатордың қабатын есептеу формуласы мынадай түрде өрнектеледі:
Қабат (кВА) = Кіріс жылдамдығы (В) × Кіріс жүктеу жылдамдығы (А) / 1000.

Ескерту: Жұмысқа қабылданатын трансформаторлар әдеттегі электр энергиясын қауе жүргізетін трансформаторлардан өзгешелікті. Жұмысқа қабылданатын трансформатор - бұл конвертер мен трансформатордың біріктірілген нәтижесі, ол статикалық энергиялық айналу қолданбалары үшін өте пайдалы. Бірақ, оның есептеу әдістері әдеттегі трансформаторлардың әдістерінен өзгешелікті.

Бір фазалы және үш фазалы трансформаторлардың қабатын есептеу әдістері ұқсас. Төмендегі түсіндірме үш фазалы трансформатордың қабатын есептеу қадамын қолданылады. Трансформатордың қабатын есептеудің бірінші қадамы - жүктің әр фазасындагы максималды жүк қабатын анықтау (бір фазалы трансформаторлар үшін, бұл қарапайым максималды бір фазалы жүк қабаты).

Әр фаза үшін (A, B және C) жүк қабатын бөлімді есептеңіз. Мысалы, егер A фазасындағы жалпы жүк қабаты 10 кВт, B фазасында 9 кВт, ал C фазасында 11 кВт болса, максималды мәнін алыңыз, бұл 11 кВт.

Ескерту: Бір фазалы құрылғылар үшін, құрылғының плакатында көрсетілген максималды мән қабылданады. Үш фазалы құрылғылар үшін, жалпы жүк қабатын 3-ке бөліп, әр фаза үшін жүк қабатын анықтаңыз. Мысалы:
C фазасындағы жалпы жүк қабаты = (300Вт × 10 компьютерлер) + (2кВт × 4 кондиционерлер) = 11 кВт.

Трансформатордың қабатын есептеудің екінші қадамы - үш фазалы жалпы жүк қабатын анықтау. Максималды бір фазалы жүк қабатын пайдаланып, үш фазалы жалпы жүк қабатын есептеңіз:
Максималды бір фазалы жүк қабаты × 3 = Үш фазалы жалпы жүк қабаты.

C фазасындағы максималды жүк қабаты 11 кВт қолданылатынша:
11 кВт × 3 (фаза) = 33 кВт. Демек, үш фазалы жалпы жүк қабаты 33 кВт.

Азықтың 90% трансформаторларының қуаттық коэффициенті ғана 0,8 болады. Сондықтан, жалпы жүк қабатын 0,8-ге бөлу керек:
33 кВт / 0,8 = 41,25 кВт (требуемый трансформатортың көрінген жүгірімі кВт).

«Электр техникасы дизайны» кітабына сәйкес, трансформатордың қабаты есептелген жүкке сай таңдалуы керек. Бір трансформатордың тұрақты жүкке қауе жүргізу үшін, жүк коэффициенті β көбінесе 85% туралы қабылданады. Бұл түрде өрнектеледі:
β = S / Se
Мұнда:
S — Есептелген жүк қабаты (кВА);
Se — Трансформатордың қабаты (кВА);
β — Жүк коэффициенті (көбінесе 80% - 90%).

Демек:
41,25 кВт (требуемый трансформатортың көрінген жүгірімі) / 0,85 = 48,529 кВА (требуемый трансформатордың қабаты).Сондықтан, 50 кВА трансформатор қолайлы болады.