ನೇರವಾಗಿ ಸ್ಥಿರ ಅವಸ್ಥೆಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಸರಿಯಾದಂತೆ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು
ट्रांसफॉर्मर क्षमता ट्रांसफॉर्मर के मुख्य टैप स्थिति पर सापेक्ष शक्ति को संदर्भित करती है, और ट्रांसफॉर्मर के नामप्लेट पर दिखाई देने वाली क्षमता अनुमानित क्षमता होती है। विद्युत ट्रांसफॉर्मरों के संचालन में, अतिरिक्त क्षमता के कारण अपर्याप्त लोडिंग के मामले होते हैं, जैसा कि ओवरलोडिंग या ओवरकरंट संचालन से उपकरण का गर्म होना और यहाँ तक कि जलना भी हो सकता है। ये अनुपयुक्त क्षमता मिलान प्रथाएँ विद्युत प्रणालियों में विद्युत आपूर्ति की विश्वसनीयता और आर्थिकता को प्रत्यक्ष रूप से प्रभावित करती हैं। इसलिए, संचालन की विश्वसनीयता और आर्थिकता को सुनिश्चित करने के लिए उचित ट्रांसफॉर्मर क्षमता का निर्धारण करना बहुत महत्वपूर्ण है।
ठोस-अवस्था ट्रांसफॉर्मरों के लिए क्षमता की गणना करते समय निम्नलिखित कारकों को ध्यान में रखना चाहिए:
इनपुट वोल्टेज: इनपुट वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर को दिया गया वोल्टेज मान संदर्भित करता है। ठोस-अवस्था ट्रांसफॉर्मरों के लिए आमतौर पर एक निर्दिष्ट इनपुट वोल्टेज रेंज (उदाहरण के लिए, 220V ~ 460V) होता है, और इस रेंज के आधार पर एक उपयुक्त ट्रांसफॉर्मर का चयन किया जाना चाहिए।
आउटपुट वोल्टेज: आउटपुट वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर द्वारा दिया गया वोल्टेज मान संदर्भित करता है। ठोस-अवस्था ट्रांसफॉर्मरों के लिए एक निर्दिष्ट आउटपुट वोल्टेज रेंज (उदाहरण के लिए, 80VAC ~ 480VAC) होता है, जिसे उपयुक्त ट्रांसफॉर्मर का चयन करते समय ध्यान में रखना चाहिए।
अनुमानित क्षमता: अनुमानित क्षमता ट्रांसफॉर्मर द्वारा संभाली जा सकने वाली अधिकतम लोड क्षमता को दर्शाती है, जो आमतौर पर किलोवोल्ट-एम्पियर (kVA) में व्यक्त की जाती है। अनुमानित क्षमता आमतौर पर मांग के आधार पर निर्धारित की जाती है; यदि लोड एक बड़ी कुल धारा की आवश्यकता करती है, तो एक बड़ी क्षमता वाला ट्रांसफॉर्मर का चयन किया जाना चाहिए।
इनपुट शक्ति: इनपुट शक्ति इनपुट वोल्टेज और इनपुट धारा के गुणनफल के बराबर होती है, जो आमतौर पर किलोवाट (kW) में व्यक्त की जाती है।
इसलिए, इन कारकों को ध्यान में रखते हुए, ठोस-अवस्था ट्रांसफॉर्मर के लिए क्षमता की गणना का सूत्र इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
क्षमता (kVA) = इनपुट वोल्टेज (V) × इनपुट धारा (A) / 1000.
नोट: ठोस-अवस्था ट्रांसफॉर्मर पारंपरिक विद्युत ट्रांसफॉर्मरों से भिन्न होते हैं। एक ठोस-अवस्था ट्रांसफॉर्मर एक कन्वर्टर और एक ट्रांसफॉर्मर का संयोजन होता है, जिससे यह स्थिर विद्युत रूपांतरण अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक उपयुक्त होता है। हालांकि, इसकी गणना की विधियाँ पारंपरिक ट्रांसफॉर्मरों से भिन्न होती हैं।
एकल-प्रकार और त्रिफेज ट्रांसफॉर्मरों के लिए क्षमता की गणना की विधियाँ समान होती हैं। निम्नलिखित व्याख्या त्रिफेज ट्रांसफॉर्मर क्षमता की गणना के उदाहरण का उपयोग करती है। ट्रांसफॉर्मर क्षमता की गणना का पहला चरण लोड (एकल-प्रकार ट्रांसफॉर्मरों के लिए, यह सिर्फ अधिकतम एकल-प्रकार लोड शक्ति होती है) के प्रत्येक फेज की अधिकतम शक्ति का निर्धारण करना है।
प्रत्येक फेज (A, B, और C) के लिए लोड शक्ति को स्वतंत्र रूप से जोड़ें। उदाहरण के लिए, यदि फेज A पर कुल लोड शक्ति 10 kW, फेज B पर 9 kW, और फेज C पर 11 kW है, तो अधिकतम मान, जो 11 kW है, लें।
नोट: एकल-प्रकार उपकरणों के लिए, उपकरण नामप्लेट पर सूचीबद्ध अधिकतम मान को लिया जाता है। त्रिफेज उपकरणों के लिए, कुल शक्ति को 3 से विभाजित करके प्रति-फेज शक्ति प्राप्त की जाती है। उदाहरण के लिए:
फेज C पर कुल लोड शक्ति = (300W × 10 कंप्यूटर) + (2kW × 4 एयर कंडीशनर) = 11 kW.
ट्रांसफॉर्मर क्षमता की गणना का दूसरा चरण कुल त्रिफेज शक्ति का निर्धारण करना है। अधिकतम एकल-प्रकार शक्ति का उपयोग करके कुल त्रिफेज शक्ति की गणना कीजिए:
अधिकतम एकल-प्रकार शक्ति × 3 = कुल त्रिफेज शक्ति।
फेज C की अधिकतम लोड शक्ति 11 kW का उपयोग करके:
11 kW × 3 (फेज) = 33 kW. इस प्रकार, कुल त्रिफेज शक्ति 33 kW है।
वर्तमान में, बाजार पर उपलब्ध 90% से अधिक ट्रांसफॉर्मरों का शक्ति गुणांक केवल 0.8 है। इसलिए, कुल शक्ति को 0.8 से विभाजित करना चाहिए:
33 kW / 0.8 = 41.25 kW (आवश्यक ट्रांसफॉर्मर सापेक्ष शक्ति kW में)।
विद्युत इंजीनियरिंग डिजाइन मैनुअल के अनुसार, ट्रांसफॉर्मर क्षमता की गणना की गई लोड के आधार पर चुनी जानी चाहिए। एक एकल ट्रांसफॉर्मर द्वारा निरंतर लोड की आपूर्ति के लिए, लोड गुणांक β आमतौर पर लगभग 85% लिया जाता है। यह इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:
β = S / Se
जहाँ:
S — गणना की गई लोड क्षमता (kVA);
Se — ट्रांसफॉर्मर क्षमता (kVA);
β — लोड गुणांक (आमतौर पर 80% से 90% तक)।
इस प्रकार:
41.25 kW (सापेक्ष शक्ति की आवश्यकता) / 0.85 = 48.529 kVA (आवश्यक ट्रांसफॉर्मर क्षमता)।इसलिए, 50 kVA ट्रांसफॉर्मर उपयुक्त होगा।
