Како правилно да се пресмета капацитетот на трансформатор со тврдо стање

Капацитет на трансформаторот се однесува на видливата моќ на главната контакна позиција на трансформаторот, а капацитетот кој е обележан на именската плоча на трансформаторот е номиналниот капацитет. Во операцијата на електричните трансформатори, постојат случаи на недостаток на напон поради премногу голем капацитет, како и случаи на прекретеност или работа со премногу голем напон што доведува до загреевanje на опремата и дури и до изгорење. Овие неправилни практики за подесување на капацитетот директно влијаат на надежноста и економијата на електричната системска достава. Затоа, одредувањето на правилниот капацитет на трансформаторот е критичко за осигурување на надежна и економична работа на електричниот систем.

Пресметката на капацитетот за твердостански трансформатори мора да ги земе предвид следните фактори:

• Влезниот напон: Влезниот напон се однесува на вредноста на напонот кој се доставува на трансформаторот. Твердостанските трансформатори типично имаат одредени опсегови на влезни напони (напр. 220V ~ 460V), и според овој опсег треба да се избере соодветен трансформатор.

• Излезниот напон: Излезниот напон се однесува на вредноста на напонот кој го доставува трансформаторот. Твердостанските трансформатори исто така имаат дефиниран опсег на излезни напони (напр. 80VAC ~ 480VAC), што мора да се земе предвид при изборот на соодветен трансформатор.

• Номинален капацитет: Номиналниот капацитет покажува максималната капацитет на оптоварување што може да ја превземе трансформаторот, обично изразена во киловолт-ампери (kVA). Номиналниот капацитет типично се одредува според барањето; ако оптоварувањето бара голема целосна струја, мора да се избере трансформатор со поголем капацитет.

• Влезна моќ: Влезната моќ е еднаква на влезниот напон помножен со влезната струја, обично изразена во киловати (kW).

Затоа, земајќи ги предвид овие фактори, формулата за пресметка на капацитетот на твердостанскиот трансформатор може да се изрази како:
Капацитет (kVA) = Влезен напон (V) × Влезна струја (A) / 1000.

Белешка: Твердостанските трансформатори се разликуваат од традиционалните електрични трансформатори. Твердостанскиот трансформатор е комбинација од конвертер и трансформатор, што го прави многу соодветен за статички применби на конверзија на моќ. Меѓутоа, неговите методи за пресметка се разликуваат од она на конвенционалните трансформатори.

Методите за пресметка на капацитетот за једнофазни и трифазни трансформатори се слични. Следниот објаснување користи примерот за пресметка на капацитетот на трифазен трансформатор. Првиот чекор во пресметката на капацитетот на трансформаторот е да се одреди максималната моќ по фаза на оптоварувањето (за једнофазни трансформатори, тоа е само максималната моќ на една фаза).

Соберете моќта на оптоварувањето независно за секоја фаза (A, B и C). На пример, ако целосната моќ на оптоварувањето на фаза A е 10 kW, на фаза B е 9 kW, а на фаза C е 11 kW, узмете максималната вредност, што е 11 kW.

Белешка: За једнофазни уреди, моќта по единица се узима како максималната вредност обележана на именската плоча. За трифазна опрема, целосната моќ се дели со 3 за да се добие моќта по фаза. На пример:
Целосната моќ на оптоварувањето на фаза C = (300W × 10 компјутери) + (2kW × 4 кондиционери) = 11 kW.

Вториот чекор во пресметката на капацитетот на трансформаторот е да се одреди целосната трифазна моќ. Користете максималната моќ на една фаза за да се пресмета целосната трифазна моќ:
Максимална моќ на една фаза × 3 = Целосна трифазна моќ.

Користејќи го максималниот моќ на фаза C од 11 kW:
11 kW × 3 (фази) = 33 kW. Значи, целосната трифазна моќ е 33 kW.

Тренутно, повеќе од 90% од трансформаторите доступни на пазарот имаат фактор на моќ само 0.8. Затоа, целосната моќ мора да се подели со 0.8:
33 kW / 0.8 = 41.25 kW (потребен видлив капацитет во kW).

Според Руководство за дизајн на електротехника, капацитетот на трансформаторот треба да се избере според пресметаната моќ на оптоварување. За еден трансформатор кој доставува постоянна оптоварување, факторот на оптоварување β обично се зема околу 85%. Ова се изразува како:
β = S / Se
Каде:
S — Пресметана моќ на оптоварување (kVA);
Se — Капацитет на трансформаторот (kVA);
β — Фактор на оптоварување (обично 80% до 90%).

Значи:
41.25 kW (барање за видлива моќ) / 0.85 = 48.529 kVA (потребен капацитет на трансформаторот).Значи, трансформатор со 50 kVA би бил соодветен.