Hei acolo! În calitate de furnizor de transformatoare de 12 KV, sunt adesea întrebat despre cum să calculez pierderile la acești băieți răi. Așadar, m-am gândit să alcătuiesc această postare pe blog pentru a vă dezvălui totul într-un mod ușor de înțeles.
În primul rând, să vorbim despre de ce este important să calculăm pierderile la transformator. Ei bine, pentru început, te ajută să-ți dai seama cât de eficient este transformatorul tău. Cu cât pierderile sunt mai mici, cu atât transformatorul este mai eficient, ceea ce înseamnă că economisiți bani la costurile cu energia pe termen lung. De asemenea, vă ajută să identificați orice probleme potențiale cu transformatorul, cum ar fi supraîncălzirea sau problemele de izolație.
Există două tipuri principale de pierderi într-un transformator: pierderi de cupru și pierderi de fier. Să aruncăm o privire mai atentă la fiecare dintre ele.
Pierderi de cupru
Pierderile de cupru, cunoscute și ca pierderi I²R, apar în înfășurările transformatorului. Când curentul trece prin înfășurări, există o rezistență în firul de cupru, care face ca o parte din energia electrică să fie convertită în căldură. Cantitatea de pierdere de cupru depinde de curentul care curge prin înfășurări și de rezistența firului.
Formula de calcul a pierderilor de cupru este:
[P_{cu}=I^{2}R]
unde (P_{cu}) este pierderea de cupru în wați, (I) este curentul în amperi și (R) este rezistența înfășurării în ohmi.
Pentru a calcula pierderile totale de cupru într-un transformator, trebuie să luați în considerare atât înfășurările primare, cât și cele secundare. Puteți măsura rezistența înfășurărilor folosind un multimetru și puteți calcula curentul care curge prin înfășurări folosind puterea și tensiunea nominală a transformatorului.
De exemplu, să presupunem că aveți un transformator de 12 KV cu o putere nominală de 1000 kVA și o tensiune primară de 12 kV. Curentul nominal pe partea primară poate fi calculat folosind formula:
[I=\frac{S}{\sqrt{3}V}]
unde (S) este puterea nominală în volți - amperi, (V) este tensiunea în volți.
[I=\frac{1000\times1000}{\sqrt{3}\times12000}\approx48.11A]
Dacă rezistența înfășurării primare este (0,1\Omega), atunci pierderea de cupru pe partea primară este:
[P_{cu1}=I^{2}R=(48,11)^{2}\times0,1\approx231,46W]
Ai face un calcul similar pentru înfășurarea secundară pentru a obține pierderile totale de cupru.
Pierderi de fier
Pierderile de fier, cunoscute și ca pierderi de miez, apar în miezul transformatorului. Aceste pierderi sunt cauzate de doi factori principali: histerezis și curenți turbionari.
Pierderea histerezisului
Pierderea prin histerezis este energia pierdută din cauza magnetizării și demagnetizării repetate a miezului transformatorului. Când un curent alternativ trece prin înfășurarea primară, acesta creează un câmp magnetic care face ca domeniile magnetice din miez să se alinieze și să realinieze. Acest proces necesită energie, care este disipată sub formă de căldură.
Formula de calcul a pierderii prin histerezis este:
[P_{h}=k_{h}fB_{m}^{n}V]
unde (P_{h}) este pierderea prin histerezis în wați, (k_{h}) este o constantă care depinde de materialul miezului, (f) este frecvența curentului alternativ în herți, (B_{m}) este densitatea maximă de flux în miez în tesla, (n) este o constantă (de obicei între 1,5 și 2 metri cubi).
Pierderea curentului turbionar
Pierderea curenților turbionari este energia pierdută din cauza curenților induși în miez. Când câmpul magnetic din miez se modifică, acesta induce curenți mici, numiți curenți turbionari, în materialul miezului. Acești curenți curg pe căi circulare și provoacă încălzire în miez.
Formula pentru calcularea pierderilor de curent turbionar este:
[P_{e}=k_{e}f^{2}B_{m}^{2}t^{2}V]
unde (P_{e}) este pierderea de curent turbionar în wați, (k_{e}) este o constantă care depinde de materialul miezului, (f) este frecvența curentului alternativ în herți, (B_{m}) este densitatea maximă a fluxului în miez în tesla, (t) este grosimea laminațiilor din miez în metri cubi și (V) este volumul miezului în metri cubi.
Pierderea totală de fier este suma pierderii prin histerezis și pierderea curenților turbionari:
[P_{i}=P_{h}+P_{e}]
Pierderi totale
Pierderile totale într-un transformator sunt suma pierderilor de cupru și a pierderilor de fier:
[P_{total}=P_{cu}+P_{i}]
Acum, să vorbim despre câteva sfaturi practice pentru reducerea pierderilor la transformator. O modalitate este de a folosi materiale de înaltă calitate pentru înfășurări și miez. De exemplu, utilizarea cuprului cu o rezistență mai mică pentru înfășurări poate reduce pierderile de cupru, iar utilizarea unui material de miez cu histerezis scăzut și pierderi de curent turbionar poate reduce pierderile de fier.
O altă modalitate este de a opera transformatorul la sarcina sa optimă. Transformatoarele sunt cele mai eficiente atunci când funcționează la aproximativ 50% - 70% din sarcina lor nominală. Operarea transformatorului la o sarcină foarte mică sau foarte mare poate crește pierderile.
Dacă sunteți în căutarea unui transformator de 12 KV, puteți consultaTransformator 12 KVpagină. Oferim si noiTransformator de măsurăşiTransformator 33kv 11kvopțiuni.
Dacă aveți întrebări despre calcularea pierderilor sau despre transformatoarele noastre în general, nu ezitați să contactați. Suntem aici pentru a vă ajuta să faceți cea mai bună alegere pentru nevoile dumneavoastră electrice. Indiferent dacă sunteți o afacere mică sau o mare unitate industrială, avem transformatorul potrivit pentru dvs. Așadar, nu ezitați să ne contactați pentru o cotație și să începeți să economisiți la costurile cu energia de azi!
Referințe
- Fundamentele mașinilor electrice de Stephen J. Chapman
- Analiza și proiectarea sistemului de alimentare de J. Duncan Glover, Mulukutla S. Sarma și Thomas J. Overbye
