12+ poradników FAQ dotyczących ocen transformatorów

Jakie jest wymagane oznaczenie transformatora? Więcej niż myślisz. Jeśli szukasz transformator mocy., możesz być niezwykle zaskoczony, jaką pojemność można znaleźć na rynku dzisiaj.

Zobaczysz, że większość z nich jest praktycznie oceniana na obsługę 10MVA, 20MVA lub nawet więcej. Ale są też transformatory, które mogą obsługiwać do 100 MVA. To wszystko są ważne czynniki przy wyborze odpowiednich dla Twojej firmy.

Daelim jest dostawcą transformatorów, który może zapewnić moc od 10 do 270 000 kVA. Transformatory klasyfikowane są od jednofazowych do trójfazowych, od olejowych po suche, od montowanych na słupach po montowane na podłożach, i od średniego napięcia do wysokiego napięcia. Skupiając się na rynku północnoamerykańskim przez prawie dziesięć lat, i biegłym w standardach ANSI/IEEE, CSA, NEMA, DOE oraz innych standardach transformatorowych. Dlatego, jeśli masz zapytanie, proszę Skontaktuj się z Daelim natychmiast.

W tej sekcji omówimy działanie oznaczeń transformatorów, a także pewne wykresy oznaczeń transformatorów i znaczenie ich posiadania.

Czym jest ocena transformatora?

Oznaczenie transformatora mocy to maksymalna ilość energii elektrycznej, którą może on bezpiecznie i niezawodnie przekształcać. W większości przypadków jest to zawsze podawane w kVA.

Przeczytaj więcej: Ostateczny przewodnik po rozmiarach i ocenach transformatorów

Jak wybrać moc transformatora?

Wybierając transformator, ważne jest, aby wziąć pod uwagę oznaczenie mocy, które jest ogólnie ustalane przez rozmiar rdzenia i układ uzwojenia. Następnie głównie porozmawiamy o wyborze oznaczenia mocy transformatorów rozdzielczych i dużych transformatorów mocy.

Transformator dystrybucyjny

Pojemność transformatora rozdzielczego jest zwykle stosunkowo mała, nie przekraczająca 2500 kVA, dlatego metody chłodzenia zazwyczaj to ONAN i KNAN.

Ocena mocy transformatora to najwyższa ilość mocy, którą może wytrzymać, zanim uzwojenia transformatora zostaną nieodwracalnie zniszczone. Zgodnie z prądami wirowymi i histerezą, straty miedzi i straty rdzeniowe sprawiają, że żaden transformator nie może dostarczyć swojej ocenionej mocy.

Uzwojenie transformatora może się spalić lub izolacja może ulec uszkodzeniu, jeśli dostarczymy więcej mocy niż moc znamionowa.

Dlatego, wybierając oznaczenie mocy transformatora rozdzielczego, najlepiej być nieco wyżej niż całkowite obciążenie urządzenia wykorzystywanego. W ten sposób transformator będzie działał bezpieczniej, bardziej niezawodnie i miał dłuższą żywotność.

Powiązany artykuł

Czym jest transformator rozdzielczy?

Duży transformator mocy

Duże transformatory stacji transformacyjnych zazwyczaj mają oznaczenia do pracy bez chłodzenia, z jedną fazą chłodzenia oraz z dwoma fazami chłodzenia przy użyciu wymuszonego powietrza.

Olej w transformatorze może być zazwyczaj cyrkulowany przy pomocy pompy, co prowadzi do możliwości czwartego oznaczenia, które zwiększa transfer ciepła.

Naturalna cyrkulacja oleju i chłodzenie powietrzem (ONAN) otrzymują najniższe możliwe oznaczenia. Początkowe oznaczenie dla systemów z wymuszonym powietrzem to olej naturalny powietrze wymuszone (ONAF). W tym czasie wartość oznaczenia transformatora będzie wyższa. Istnieją inne metody chłodzenia takie jak OFWF, ONWF itp., poprzez zastosowanie sprzętu zewnętrznego do przyśpieszenia chłodzenia transformatora, aby transformator mógł osiągnąć wyższą wartość oznaczenia podczas pracy.

Kiedy wybierasz duży transformator, możesz wybrać odpowiednią metodę chłodzenia w zależności od wymagań obciążenia. Włącz odpowiedni tryb chłodzenia przy różnych obciążeniach, aby spełnić swoje potrzeby dotyczące oznaczenia transformatora.

Czytanie więcej: Podstawowy przewodnik po transformatorach mocy o wysokim napięciu

Tabela ocen transformatorów

Jaka jest ocena transformatora ONAN ONAF?

Ocena transformatora ONAN

Oznaczenie transformatora ONAN odnosi się do wartości pojemności transformatora przy naturalnym przepływie powietrza bez jakichkolwiek przymusowych działań dotyczących oleju w transformatorze. To jest podstawowa pojemność transformatora.

Dowiedz się więcej o Transformator ONAN

Ocena transformatora ONAF

Moc transformatora ONAF odnosi się do wartości pojemności transformatora, gdy transformator przyspiesza odprowadzanie ciepła przez uruchomienie wentylatora. Po uruchomieniu wentylatora pojemność transformatora zasilającego zwiększa się o około 33,334% z podstawowej pojemności.

Alternatywnie, istnieje transformator OFAF 

Transformator OFAF oznacza, że olej w zbiorniku jest wymuszany do krążenia przez pompę olejową. W porównaniu z metodą chłodzenia ONAF, transformator może być chłodzony szybciej podczas pracy, więc pojemność może zostać zwiększona do około 66,33% podstawowej pojemności.

Transformator Mocy Daelim 44 kV 5/6,667MVA ONAN ONAF

W 2019 roku Daelim wyeksportował 3 zestawy transformatorów mocy 44,4 kV/12,47 kV 5MVA do Kanady, a metodą chłodzenia transformatorów jest ONAN/ONAF. Zastosowane Standard CSA c88-M90.

Jak można zobaczyć na tabliczce znamionowej na poniższym rysunku, transformator jest chłodzony naturalnie, a podstawowa pojemność w ocenie ONAN wynosi 5MVA. Gdy wentylator jest włączony, pojemność w ocenie ONAF wynosi 6,667MVA. To są trzy zestawy transformatorów mocy 44kV 5mva, które Daelim wyeksportował do Kanady w 2019 roku. Wówczas poproszono organizację trzecią SGS o wykonanie testu CSA C88, który przeszedł pomyślnie. Obecnie działa dobrze w Quebecu, Kanada..

Dlaczego ocena transformatora jest w kVA, a nie w kW?

Wypróbuj za darmo:  Transformator montowany na podłożu

Wartości z transformatora są zazwyczaj przedstawiane w kilowolt-amperach (kVA), ponieważ nie mają stałego współczynnika mocy.

Jej współczynnik mocy zależy od rodzaju i charakteru wynikowego obciążenia.

kW=kVA×cos(phi).

cos(phi) = Współczynnik mocy.

Współczynnik mocy wzrasta, gdy zazwyczaj do wyjścia podłączone jest obciążenie pojemnościowe, podczas gdy współczynnik mocy maleje, gdy dołączone jest również obciążenie indukcyjne.

Oceny w kVA lub MVA są ogólnie stosowane dla transformatorów do trzech podstawowych celów:

1. Zarówno moc czynna, jak i bierna muszą być zazwyczaj przesyłane z jednego obwodu AC do drugiego za pomocą transformatora.

Muszą one zatem przekształcać całkowitą moc, która jest równa mocy pozornej

(S)=(P2 + Q2)(1/2).

Ocena transformatora dystrybucyjnego będzie zazwyczaj podawana w jednostkach kVA lub MVA, ponieważ “S” ma jednostkę VA.

2. Korzystne jest klasyfikowanie transformatora pod kątem całkowitej pozornej mocy “S”.

Jest to dlatego, że w momencie produkcji nie wiadomo, jakiego rodzaju obciążenie będzie on wspierał (np. R, RL, RC, RLC) w ocenie transformatora kVA lub MVA.

3. Straty w transformatorach są dwóch rodzajów:

• Strata miedzi, zasadniczo wpływana przez prąd
• Straty żelaza, które zmieniają się wraz z napięciem

Zatem całkowite straty są równe stratom żelaza + stratom miedzi, które zależą od VA.

Powiązany artykuł

Straty w transformatorze: Ostateczny przewodnik z pytaniami – Daelim

Jak znaleźć ocenę kVA transformatora?

Zwykle możemy znaleźć ocenę kVA w tabliczkach znamionowych transformatorów, rysunkach, rysunkach technologicznych oraz tabelach technicznych.

Jak obliczyć ocenę kVA transformatora?

Oczywiście można to również obliczyć przed zaprojektowaniem transformatora.

Napięcie i prąd pełnego obciążenia mogą być zazwyczaj mnożone, aby określić moc znamionową kVA transformatora elektrycznego.

Największa moc pozorna, którą transformator może znieść jako obciążenie, jest zazwyczaj obliczana przez pomnożenie maksymalnego prądu wyjściowego przez maksymalne napięcie wyjściowe.

Najpierw przekształć napięcie na woltach, a prąd na amperach. Następnie podziel wynik przez 1000, aby uzyskać ocenę w kilowolt-amperach (kVA) urządzenia.

Jednofazowe kVA:

FLC x Napięcie (KV)

Trójfazowe kVA:

=√3* VL(KV) * FLC

Gdzie,

Napięcie Linii = VL

Na przykład:

Aby obliczyć, ile prądu może znieść transformator 1kVA, musisz znać albo napięcie wejściowe, albo wyjściowe.

Załóżmy, że transformator jest doskonały i nie traci energii. (więc VA wchodzące i VA wychodzące są takie same)

Powiedzmy, że napięcie wchodzące wynosi 11 kV, a napięcie wychodzące wynosi 230 V.

prąd wejściowy: S = U * I => I = S/U = 1000 VA/11000 V = 909 mA

prąd wyjściowy: S = U * I => I = S/U = 1000 VA/230 V = 4,348 A

Oczywiście to tylko przypuszczenie, ponieważ transformatory nigdy nie są w 100% efektywne, ale może to dać dobry pomysł.

Zdobądź to teraz: Trójfazowy transformator montowany na podłożu

Jakie są standardowe oceny transformatorów?

Teoretycznie nie jest trudno obliczyć, jak duży jest transformator, a wszelkiego rodzaju różne liczby mogą być łatwo określone.

Typowe wartości znamionowe transformatorów mocy, które często stosuje się w budynkach przemysłowych i komercyjnych, to: 

kVA mają wartość 3, 6, 9, 15, 30, 37, 5, 45, 75 i 112,5.

A także 150, 225, 300, 500, 750 i 1000 kVA.

Standard oceny MVA dla transformatorów jednofazowych

Typowo dostępne są wartości 5 kVA, 10 kVA, 16 kVA, 25 kVA, 37,5 kVA, 50 kVA, 100 kVA i 167 kVA dla jednofazowe transformatory.

Standard oceny transformatora dystrybucyjnego dla transformatorów trójfazowych

Transformatorów rozdzielczych dla systemów 11 kV zazwyczaj mają wartości 2500 kVA.

Jednak 16 kVA, 25 kVA, 63 kVA, 100 kVA, 160 kVA, 200 kVA, 315 kVA, 400 kVA, 630 kVA, 1000 kVA, 1600 kVA i 2500 kVA są również powszechne dla transformatorów trójfazowych.

Z drugiej strony, dostępne są wartości 100 kVA, 160 kVA, 200 kVA, 315 kVA, 400 kVA, 500 kVA, 630 kVA, 1000 kVA, 1250 kVA, 2000 kVA, 3000 kVA i 5000 kVA dla transformatorów rozdzielczych 33 kV.

Możesz być zainteresowany: Transformator na podłożu 2500 kVA

Jaka jest ocena transformatora 11kV?

Standardowe wartości znamionowe transformatorów jednofazowych 11 kV/240 V to 15, 25, 37,5, 50 kVA, 75 kVA, 100 kVA i 167 kVA. Znamionowe transformatorów jednofazowych Daelim mają również 250 kVA i 333 kVA.

Tymczasem standardowe wartości dla 11 kV/415 woltów dla prądu stałego trójfazowego to 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 i 2500 kVA.

Napięcie * Prąd / 1000 / jedno fazowe = KVA

I

1,73 * Napięcie * Prąd / 1000 / trzy fazy = KVA

Oto próbka wykresu ocen transformatorów maksymalnego prądu obciążenia dozwolonego dla 11 kVA pozornej mocy:

Typ jednofazowy

kVA = V × I / 1000

11 = Volty x (Prąd) / 1000

11 x 1000/Volty = Całkowity prąd

Prąd = 11000/Napięcie

Model trójfazowy

1.73 x Volty x Prąd / 1000 = kVA

11 = 1.73 x Volty x Prąd / 1000

11 x 1000/ (1.73 x Volty) = Całkowity prąd

Prąd = 6351/Napięcie

Dowiedz się więcej o Transformator 11 kV

Jak mogę się dowiedzieć, czy transformator ma ocenę kVA?

Jak wcześniej wspomniano, ocena transformatora mocy jest zazwyczaj wyrażana w jednostkach kVA.

Ocena kVA transformatora jest zazwyczaj umieszczana na tabliczce znamionowej.

Wartość ta jest zazwyczaj używana do reprezentowania pojemności transformatora.

Główni producenci transformatorów produkują transformatory jednofazowe i trójfazowe w różnych standardowych rozmiarach, z których każdy został dokładnie przetestowany i zatwierdzony do obsługi wszelkich możliwych zastosowań.

Jeśli masz kVA, napięcie pierwotne, napięcie wtórne oraz ocenę transformatora ONAN ONAF, możesz łatwo określić maksymalne prądy, jakie transformator może obsłużyć.

Możliwe jest określenie rozmiaru przewodów zasilających i obciążeniowych, a także ilości ochrony przed przeciążeniem, jeśli maksymalne prądy główne i wtórne są w zasadzie znane.

1. Jeśli tabliczka znamionowa została częściowo usunięta lub w jakikolwiek sposób zmieniona, sytuacja ta nie ma miejsca.
2. Bez rozkręcania transformatora nie ma sposobu, aby określić jego materiały budowlane, liczbę zwojów ani rozmiar poszczególnych zwojów.
3. Kiedy przeprowadzasz testy przy różnych napięciach i prądach na wejściu, zwracaj uwagę na temperatury uzwojeń, aby znaleźć optymalny punkt na wyjściu strony wtórnej.
4. Bezpiecznie jest założyć, że nie zginiesz, dopóki nie pozwolisz, aby temperatura przekroczyła 100 stopni C.
5. Ostatnim krokiem jest podzielenie największego prądu przez pasujące napięcie, aby uzyskać watampery.
6. Jeśli musisz znać maksymalną bezpieczną ocenę prądu dla transformatora, najlepiej kupić zupełnie nowy.

Wypróbuj za darmo: Znajdź najlepszą cenę transformatora 250 kVA

Jak skuteczny może być transformator?

Są cztery główne powody, dla których wydajność transformatora nigdy nie może wynosić 100%.

1. Histereza
2. Prąd wirujący
3. Wycieki strumienia
4. Opór uzwojenia

Z powodu tych czterech czynników, żaden transformator nigdy nie będzie działał z wydajnością szczytową 100%.

Transformator nie może działać z pełną wydajnością, jeśli jego straty są również na pełnej pojemności.

Straty nigdy nie mogą być całkowicie uniknięte i stale obniżają wydajność.

Cała moc wejściowa zawsze byłaby marnowana jako ciepło lub inne rodzaje strat w transformatorze z stratami 100%, co nadaje mu wydajność 0%.

Stąd rozumie potrzebę stworzenia transformatora z małymi stratami rdzeniowymi.

Jedyną miarą, która ma znaczenie dla monitorowania efektywności tych transformatorów, jest ich wydajność w ciągu 24 godzin.

Wydajność operacyjna może odnosić się do tego, jak dobrze coś działa przez cały dzień.

W określonym okresie (w ciągu 24 godzin = jeden dzień) szacujemy codzienną wydajność na podstawie użytecznej energii. Odpowiedni wzór jest następujący:

Wydajność dzienna = Energia wyprodukowana / Energia zużyta (w kWh)

Znajomość cyklu obciążenia, lub jak dużo obciążenia jest zazwyczaj podłączone i na jak długo, jest niezbędna do zrozumienia wydajności w trakcie dnia (w ciągu 24 godzin).

Czytaj dalej: Wybierz transformator jednofazowy zamontowany na podkładce DOE Energy Efficient

Jak zwiększyć efektywność i moc transformatora?

1. Popraw jakość rdzenia, przechodząc na materiał o mniejszych stratach histerezy i prądów wirowych.
2. W przypadku rdzenia żelaznego, straty prądów wirujących mogą być dodatkowo zminimalizowane przez zastosowanie cieńszych laminatów.
3. Wykonaj uzwojenia z grubszej miedzi.
4. Niemniej jednak, może to wymagać większego rdzenia, aby pomieścić szersze okno uzwojenia.
5. Nie pozwól, aby transformator nagrzał się zbytnio. Opór miedzi znacznie wzrasta w gorącym otoczeniu.
6.  W razie potrzeby, zazwyczaj można użyć uzwojeń nadprzewodzących i chłodzenia kriogenicznego.

Powiązany artykuł

CSA C802 dla minimalnych wartości sprawności dla transformatorów mocy

Jaka jest różnica między jednofazowymi a trójfazowymi oznaczeniami kVA?

Mówiąc wprost, moc trójfazowa (w kW lub kVA) to tylko trzy razy moc jednofazowa.

Znajomość napięcia i VA umożliwia prostą kalkulację prądu.

Aby obliczyć prąd, będziesz musiał użyć napięcia fazowego, które jest pierwiastkiem kwadratowym napięcia linii.

W większości przypadków wystarczy jednofazowy UPS, aby zasilić serwery montowane w szafach, telefony, komputery, przełączniki sieciowe i inne urządzenia, które po prostu wymagają standardowego połączenia trzypinowego.

Dzięki tylko jednemu dodatkowego przewodowi, ocena transformatora MVA trójfazowego może przenieść trzy razy więcej energii niż standardowe jednofazowe KV.

Daelim jest twoim niezawodnym przewodnikiem po oznaczeniach transformatorów.

Jeśli szukasz producenta transformatorów, który może Cię poprowadzić we wszystkich ocenach transformatorów mocy z wykresem ocen transformatorów, trafiłeś we właściwe miejsce.

W Daelim wiemy, że chcesz mieć pewność, że Twój transformator ma wysoką jakość elektryczną – i że będzie trwał.

Dlatego stworzyliśmy tę obszerną listę ocen i specyfikacji dla wszystkich naszych transformatorów, abyś mógł mieć pewność, że zostały zbudowane na długotrwałość i spełniają Twoje potrzeby.

Mamy również łatwy do zrozumienia wykres oceny transformatora, który pomoże ci określić, jakiego rodzaju transformator to jest i da ci dobry pomysł na to, jakie moce może przenosić.

Niezależnie od tego, czy szukasz transformatora przemysłowego, czy małego, przenośnego modelu, Daelim zawsze mamy odpowiedni dla Twoich potrzeb.