Kompletny przewodnik po wymiarowaniu transformatorów i tabelach oceny

Wymiarowanie transformatora i tabela wymiarowa transformatorów są kluczowymi czynnikami, które pomagają inżynierom w wyborze odpowiedniej pojemności transformatora.

Transformator jest głównym systemem zasilania elektrycznego, który utrzymuje płynne przesyłanie z wymaganą efektywnością. Ale to wszystko jest możliwe dzięki dokładnemu wymiarowaniu transformatora i odpowiednio ustawionym parametrom. Dokładny rozmiar transformatora pomaga utrzymać niezawodne działanie systemu przy mniejszych stratach energii i konserwacji.

Jeśli standardowe rozmiary transformatorów nie są dokładnie ustawione, może to powodować różne usterki, takie jak zagrożenia dla bezpieczeństwa i przegrzewanie, oraz zmniejszać ogólną efektywność. W celu uzyskania wymaganych funkcji, transformator, który wykonuje regulację napięcia. Ważne jest, aby przeprowadzić obliczenia wymiarowe określone zgodnie z zapotrzebowaniem na obciążenie.

Zatem odpowiednie rozmiary i parametry transformatorów są ważne; tutaj omawiamy, jak uzyskać wymagane wymiarowanie transformatora i tabelę wymiarową transformatora dla naszych różnych obciążeń.

Terminy i jednostki dobierania transformatorów

Przed zrozumieniem rozmiarów transformatorów elektrycznych musimy mieć pojęcie o kilku powszechnych terminach i jednostkach.

Kilowoltoampery, czyli kVA:

• Rozmiary transformatorów w kVA pokazują oczywistą wartość ocenę transformatora, która przedstawia szczegóły dotyczące pojemności.

Napięcie

• Jest to różnica potencjału między dwoma punktami.

Prąd (ampery):

• Prąd mierzony jest w amperach i pokazuje natężenie przepływu energii elektrycznej używane do określenia cech obciążenia transformatora.

Obciążenie

• Pokazuje moc pobieraną przez urządzenia podłączone do transformatora.

Możesz być zainteresowany: Tabela obliczeń transformatora

Czynniki wpływające na rozmiary i oceny transformatorów

Różne czynniki określają oceny transformatorów i rozmiary. To jest tutaj wyjaśnione.

Napięcie transformatora:

• Napięcie transformatora to najwyższe napięcie, które można obsłużyć bez jakichkolwiek uszkodzeń lub poważnych usterek.
• Ocena transformatora w oparciu o napięcie dzieli się na transformator niskonapięciowy, średnionapięciowy i wysokonapięciowy.

Prąd nominalny:

• Najwyższy prąd, który może być obsługiwany przez transformator bez przegrzewania się i uszkodzenia, nazywa się prądem nominalnym.

Moc znamionowa:

• Ocena mocy transformatora pokazuje wysoką moc zarządzaną i obsługiwaną przez transformator, co definiuje rozmiary transformatorów w kVA i megawolt-amperach (MVA).

Częstotliwość:

• Zakresy częstotliwości dla transformatora, zwane częstotliwością normalną, to częstotliwości 50 lub 60 Hz. Niektóre specjalne typy transformatorów pracują z wysokimi częstotliwościami.

Temperatura:

• Ocena temperatury transformatora pokazuje najwyższą temperaturę, którą może obsługiwać struktura transformatora bez jakichkolwiek uszkodzeń. Dlatego temperatura jest istotnym punktem przy dobieraniu rozmiarów transformatorów w zależności od różnych warunków temperaturowych.

Standardowe rozmiary transformatorów

Rozmiary transformatorów vs Oceny transformatorów

Dobieranie transformatorów

• Przed zakupem i zainstalowaniem transformatora elektrycznego, ważne jest, aby wybrać odpowiedni rozmiar transformatora. Prawidłowy rozmiar transformatora umożliwia nam uzyskanie jego napięcia i pojemności.
• Z mocy znamionowej uzyskujemy napięcie transformatora, które definiuje bieżące zasilanie w amperach.
• Dlatego uzyskanie wymaganego rozmiaru transformatora musi być przeprowadzone poprzez zakup transformatora od dostawcy, który oferuje różne opcje rozmiarowe, aby spełnić Twoje wymagania.

Oceny transformatorów

Ocena transformatora definiuje moc wyjściową transformatora. To wiąże się z innymi czynnikami.

Napięcie wejściowe

• Te napięcia są podawane jako wejście do pierwotnych uzwojeń transformatora elektrycznego. wartość napięcia wejściowego transformatora stosowanego do różnych poziomów mocy i napięcia

Napięcie wyjściowe

• Te napięcia w uzwojeniach wtórnych są definiowane zgodnie z napięciami pierwotnymi i rodzajami transformatorów, jak transformator podnoszący i obniżający.

Dowiedz się więcej o Napięcia transformatorów

Moc znamionowa

• Moc znamionowa pokazuje przepływ watów, lub jest definiowana jako energia używana przez transformator przy określonych obciążeniach.

Jak wybrać odpowiedni rozmiar transformatora?

Postępuj według tych kroków, aby uzyskać odpowiedni rozmiar transformatora.

 Typ transformatora w zależności od obciążenia

Transformator występuje w 2 typach w zależności od rozkładu obciążenia: transformator jednofazowy i transformator trójfazowy.

Standardowe rozmiary transformatorów jednofazowych są częścią systemu, w którym działają małe obciążenia i w systemach dystrybucji energii pełnią funkcję regulatorów napięcia.

Standardowe rozmiary transformatorów trójfazowych są używane do dostarczania energii do większych obciążeń, takich jak przemysł. Dodatkowo dostarczają energię do maszyn o dużej mocy oraz systemu HVAC.

Wybierz rozmiar transformatora zgodnie z cechami rozkładu obciążenia.

Wymagania obciążeniowe i napięcie obciążenia

Wymaganie obciążeniowe pokazuje nominalny prąd jednostki elektrycznej, który transformator wykorzystuje do zasilania. Jeśli podłączonych jest wiele jednostek elektrycznych, zsumuj nominalny prąd wszystkich jednostek, aby otrzymać łączny prąd.

Napięcie znamionowe jednostki elektrycznej, zwane napięciem obciążenia. Pokazuje moc wymaganą przez system.

Parametry prądu i napięcia transformatora są podane na tabliczce znamionowej transformatora.

Pomiar oceny kVA transformatora

Możemy uzyskać oceny rozmiarów transformatorów kVA, stosując wzory, w których mamy dwa równania do pomiaru ocen kVA transformatora.

Dla rozmiaru transformatora jednofazowego użyj tego wzoru.

kVA=(I*V)/1000

Dla oceny rozmiaru transformatora trójfazowego użyj tego równania.

kVA=(I*V*√3)/1000

W powyższych równaniach

• kVA oznacza kiloVolt Amper.
• I to prąd obciążenia.
• V oznacza napięcie obciążenia.

Zdobądź za darmo: Wszystko, co musisz wiedzieć o wymiarach transformatora.

Standardowe rozmiary transformatorów i przyszła ekspansja

Projektowanie transformatora według norm międzynarodowych, które również posiada standardowe rozmiary transformatorów.

Niektóre powszechnie używane standardowe rozmiary transformatorów to

To są niektóre standardowe rozmiary transformatorów, ale inne rozmiary można uzyskać zgodnie z producentem.

Współczynnik mocy

Współczynnik mocy wskazuje na wydajność pracy transformatora. Wysoki współczynnik mocy oznacza, że transformator działa dobrze. Współczynnik mocy od 0,95 do 1 jest ogólnie uważany za dobry.

Jeśli współczynnik mocy jest niższy, oznacza to złe wykorzystanie mocy i wysokie wydatki na energię.

Wzór używany do pomiaru współczynnika mocy to

PF=KW/kVA

• PF pokazuje współczynnik mocy
• kVA to moc pozorna
• KW to moc rzeczywista

Poziom napięcia

• Poziom napięcia pokazuje wymagane napięcia dla kompatybilności systemu i rozmiaru transformatora. Aby uzyskać poziom napięcia, musimy znać stosunek napięcia.
• Stosunek napięcia to stosunek pomiędzy zwojami uzwojenia pierwotnego a zwojami uzwojenia wtórnego. Liczba zwojów jest proporcjonalna do napięcia uzwojeń.
• Ten wzór jest używany do pomiaru stosunku napięcia.

Vp/Vs=Np/Ns

Uzwojenie pierwotne otrzymuje napięcie wejściowe z źródeł, a wtórne jest podłączone do obciążenia.

Stosunek napięcia jest proporcjonalny do stosunku zwojów; gdy liczba zwojów zwiększa się po jakiejkolwiek stronie, poziom napięcia zwiększa się po tej stronie.

Zdolność przeciążeniowa

• Zdolność przeciążeniowa transformatora określa zdolność do obsługi obciążenia, jeśli jest ona wyższa niż zdolność obciążeniowa transformatora. Ponieważ nagłe przeciążenia lub wahania powodują usterki.
• Z powodu przeciążenia dochodzi do przegrzewania, co uszkadza uzwojenia transformatora i izolację.
• Aby uniknąć błędów przeciążeniowych, wybierz rozmiar transformatora, który łatwo radzi sobie z warunkami przeciążenia.

Sprawność

• Sprawność transformatora jest ważnym czynnikiem, który sprawia, że jest on wysoce efektywny. Zwykle sprawność transformatora o wysokiej wydajności mieści się w zakresie od 96% do 99% lub wyższej.
• Dzięki tej sprawności transformator wymaga mało konserwacji, niskich strat i ciągłej pracy bez żadnej przerwy.
• Wysoka sprawność występuje w większych rozmiarach transformatorów, ale są one kosztowne.

Jak obliczyć rozmiar transformatora

Postępuj zgodnie z tymi krokami, aby obliczyć rozmiar transformatora.

Mierz całkowite obciążenie w (kVA)

• Przede wszystkim należy zmierzyć całkowitą moc wymaganą, mierząc obciążenia podłączone, takie jak silniki, oświetlenie, HVAC itp., w kilowatach.
• Następnie przekształć te obciążenia KW na KVA za pomocą wzoru.

kVA = KW/Współczynnik mocy , ​

suma wszystkich obciążeń w KVA, a otrzymamy końcowe całkowite obciążenie

Współczynnik obciążenia i wydajność

Współczynnik obciążenia pokazuje rzeczywiste użycie transformatora, a nie maksymalne obciążenie. Upewnij się, że współczynnik obciążenia użyty do wymiarowania spełnia wymagania energetyczne.

Sprawność jest również ważnym czynnikiem przy wymiarowaniu transformatora; wysoka sprawność transformatora pozwala na większy projekt.

Ustal margines bezpieczeństwa

Margines bezpieczeństwa w pojemności transformatora jest ważny dla zarządzania nagłymi wzrostami obciążenia. Zwykle dodaje się bufor od dziesięciu do dwudziestu pięciu procent, aby poradzić sobie z niepewnymi warunkami.

Zwykle margines bezpieczeństwa wynosi

kVA=Obciążenie skorygowane × (1+Margines bezpieczeństwa)

Mierz ocenę kVA transformatora

Ocena kVA transformatora jest mierzona poprzez prąd obciążenia i zapotrzebowanie na napięcie.

Załóżmy, że mamy transformator jednofazowy; użyj tego równania do kVA.

kVA = (Napięcie * Prąd) / 1000

Jeśli obciążenie wynosi 30 amperów i 400 woltów, ocena kVA wynosi 12 kVA.

Dla wymiarowania transformatora trójfazowego używa się tego równania do uzyskania kVA.

kVA = (√3 * Napięcie * Prąd) / 1000.

Formuły obliczeniowe tabeli wymiarowej transformatorów

 Tutaj omówimy szczegóły dotyczące znajdowania wzorów, które są używane do tworzenia wykresu wielkości transformatora jednofazowego oraz wykresu transformatora trójfazowego.

Obliczanie prądu

I=kVA*100/V

Równanie to jest używane do pomiaru wartości prądu transformatora. Załóżmy, że masz transformator, ale nie wiesz, ile prądu pobierze, gdy podłączysz obciążenie. To pomaga nam upewnić się, że transformator może zarządzać obciążeniem.

Sprawność

• Sprawność transformatora jest mierzona poprzez oszacowanie strat transformatora. Główne rodzaje strat transformatora to straty miedzi i straty rdzenia. Poprzez pomiar strat transformatora możemy zmierzyć sprawność transformatora.
• sprawność obliczana przez stosunek mocy wyjściowej do mocy wejściowej. To równanie jest używane do uzyskania sprawności transformatora.

Sprawność = (moc wyjściowa/moc wejściowa) * 100

Straty napięciowe i impedancja

• Impedancja transformatora jest mierzona przez jakość materiału, ponieważ materiał ma dobre właściwości przewodzące, więc impedancja definiowana jest jako opór oferowany dla przepływu prądu w uzwojeniach.
• Poprzez straty napięciowe impedancji, wzór pomiarowy używany do strat napięciowych jest równaniem opartym na iloczynie prądu, impedancji i napięcia, a następnie podzielonym przez 100. Impedancję oznacza się jako Z.

Spadek Napięcia (%) = (I × Z) / V × 100

Gdzie:

I = Prąd obciążenia (A)

Z = Impedancja transformatora (Ω)

V = Napięcie nominalne (V)

Tabela wymiarowa transformatorów i pojemność ładunkowa

• Zrozumienie pojemności obciążenia transformatora jest ważne dla dokładnego obliczenia wykresu transformatora. Kilowatogodziny dostarczane przez transformator do określonego kilowatowego obciążenia są ważne dla wykresu wielkości transformatora.
• Projektowanie transformatora opiera się na współczynniku mocy, a to równanie pomaga w prawidłowych obliczeniach wykresu wielkości.

KVA = KW/współczynnik mocy

• Współczynnik mocy na podstawie typów obciążenia

Tabela wymiarowa transformatora jednofazowego

Wykres transformatora jednofazowego z wszystkimi wymaganymi parametrami jest wyjaśniony tutaj.

Tabela ratingowa transformatora trójfazowego w kVA

Tabela transformatora trójfazowego jest pokazana tutaj.

Tabela doboru transformatorów suchych

Tabela doboru transformatorów suchych z szczegółowymi cechami jest dostępna.

Tabela ocen transformatorów dystrybucyjnych

Tabela wymiarowa transformatora: marginesy bezpieczeństwa

To są niektóre czynniki, które należy wziąć pod uwagę podczas pomiarów projektowania transformatorów, które pomagają w stworzeniu dokładnej tabeli rozmiarów transformatorów.

1. Ustal współczynnik bezpieczeństwa podczas projektowania transformatora dla określonego zapotrzebowania na moc. Użyj marginesu od 20 do 30 procent powyżej obciążenia, aby upewnić się, że transformator działa ciągle, gdy osiągnie maksymalne warunki obciążenia.
2. Użyj wysokiej temperatury otoczenia dla transformatora, aby zapewnić dokładne działanie w warunkach wysokotemperaturowych bez uszkodzeń.
3. Kolejnym ważnym czynnikiem jest określenie odpowiednich miejsc instalacji transformatora zgodnie z danymi z tabeli wymiarów, ponieważ niewłaściwa wysokość wpływa na chłodzenie i izolację, a w końcu na działanie transformatora.

Wnioski

Dobór rozmiaru transformatora jest ważnym czynnikiem uzyskania wymaganych parametrów transformatora dla naszego obciążenia. Dokładne dobieranie zapewnia efektywną dystrybucję mocy dla zastosowań komercyjnych, przemysłowych i mieszkalnych. Aby uzyskać wymagany transformator, uwzględnia się różne czynniki, takie jak współczynnik mocy, sprawność i zapotrzebowanie. Dlatego użyj transformatora, który niezawodnie spełnia zapotrzebowanie.

Jednak dobranie transformatora wymaga profesjonalnej wiedzy. Jeśli nie masz profesjonalnych umiejętności, skorzystaj z usług specjalisty.

Tabela dobierania transformatorów jest również istotna dla skutecznego, bezpiecznego i niezawodnego wyboru transformatora dla naszego systemu zasilania. Ponieważ tabela rozmiarów transformatora zawiera istotne szczegóły, takie jak wartości kVA, napięcie i zapotrzebowanie na prąd, pomaga inżynierom używać odpowiedniego rozmiaru transformatora do zapotrzebowania, unikając jednocześnie nadmiernego napięcia i innych warunków awaryjnych.

Transformator Daelim ma ponad 15-letnie doświadczenie jako zaufany producent transformatorów, spełniający wszystkie normy dotyczące produkcji wysokiej jakości transformatorów. Spełniają różne międzynarodowe normy produkcyjne, takie jak UL, CSA, CE i ISO.

W sprawie zamówień dotyczących produkcji i doboru transformatorów skontaktuj się z Transformer Daelim.