需要的變壓器容量是怎么計算的?想必大部分電氣人員都是非常清楚,但是相對于剛剛入門電氣行業不久的初學者來說,就可能一知半解了。根據現有得知,電力變壓器容量設計計算均是按照負荷率來確定。并且其負荷率一般取值范圍在60%~90%。不能計算出變壓器最佳經濟容量,從而不能運行于最佳經濟區域。造成有功電能和無功電能損耗的增加。因此,我們較為準確的計算,確定變壓器最佳經濟容量,才能使其運行在最佳經濟區域,從而達到減少有功功率和無功功率損失。那么變壓器容量計算方式是怎么樣的呢?下面本文簡明扼要地給大家講一講。
1、變壓器的基本概述:
變壓器(Transformer)是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置,主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯(磁芯)。
變壓器的主要功能有電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩壓(磁飽和變壓器)等。變壓器按用途可以分為電力變壓器和特殊變壓器(電爐變、整流變、工頻試驗變壓器、調壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、沖擊變壓器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器等)。
2、變壓器的作用:
變壓器的作用一般是有兩種,一種是升降壓作用,另一種是阻抗匹配作用。先說一下升降壓,通常我們使用的電壓有多種,如生活照明電是220V,工業安全照明是36V,電焊機的電壓還需要調節,這些都離不開變壓器,變壓器通過主副線圈電磁互感原理可以把電壓降低到我們所需要的電壓。在遠距離電壓傳輸過程中,我們需要把電壓升高到很高,以減少電壓的損耗,通常升高到幾千伏甚至幾十千伏,這就是變壓器的作用。
阻抗匹配:最常見的是電子電路中,在輸出與輸入的連接上,為了信號通暢無阻,通常是采用變壓器進行阻抗匹配,如老式廣播,因為是采用定壓輸出,喇叭有都是高阻喇叭,所以也只能用輸出變壓器進行匹配。所以說,日常生活離不開變壓器,工業生產也離不開變壓器。
3、常規變壓器容量的計算方法:
根據《電力工程設計手冊》,變壓器容量應根據計算負荷選擇,對平穩負荷供電的單臺變壓器,負荷率一般取85%左右。
即:β=S/Se
式中:S——計算負荷容量(kVA);
Se——變壓器容量(kVA);
β——負荷率(通常取80%~90%)
計算負載的每相最大功率:將A相、B相、C相每相負載功率獨立相加,如A相負載總功率10kW,B相負載總功率9kW,C相負載總功率11kW,取最大值11kW。(注:單相每臺設備的功率按照銘牌上面的最大值計算,三相設備功率除以3,等于這臺設備的每相功率)
例如:C相負載總功率=(電腦300W×10臺)+(空調2kW×4臺)=11kW
計算三相總功率:
11kW×3相=33KW(變壓器三相總功率)
三相總功率 / 0.8,這是最重要的步驟,目前市場上銷售的變壓器90%以上功率因素只有0.8,所以需要除以0.8的功率因素。
33KW / 0.8=41.25kW(變壓器總功率)
41.25KW / 0.85=48.529KW(需要購買的變壓器功率),那么在購買時選擇50kVA的變壓器就可以了。
4、需要注意的事項:
首先變壓器的額定容量應該是變壓器在規定的使用條件下,能夠保證變壓器正常運行的最大載荷視在功率;然后這個視在功率就是變壓器的輸出功率,也是變壓器能帶最大負載的視在功率;并且變壓器額定運行時,變壓器的輸出視在功率等于額定容量;變壓器額定運行時,變壓器的輸入視在功率大于額定容量。