Izračun izgub razdelilnih transformatorjev
Razdelilni transformatorji so sestavni del električnega omrežja in pretvarjajo visokonapetostno električno energijo, ki jo proizvedejo elektrarne, v nizkonapetostno električno energijo, ki je varna za uporabo v domovih in podjetjih. Ti transformatorji so podvrženi izgubam energije zaradi inherentnih značilnosti njihove zasnove. V distribucijskih transformatorjih obstajajo različne vrste izgub, vključno z izgubami v bakru, izgubami v jedru in izgubami izgub. V tem članku bomo obravnavali izračun izgub v razdelilnih transformatorjih.
Izgube bakra:
Izgube bakra nastanejo zaradi električnega upora v navitjih transformatorja. Navitja so izdelana iz bakrene žice, ki ima upor, ta upor pa ustvarja toploto. Izgube bakra se lahko izračunajo po naslednji formuli:
Računalnik=I2R
kjer je Pc=izgube bakra v vatih, I=obremenitveni tok v amperih in R=upor navitja v ohmih.
Izgube jedra:
Izgube v jedru nastanejo zaradi magnetizacije železnega jedra transformatorja. Jedro je izdelano iz laminiranih plošč železa, ki so slojeviti za zmanjšanje vrtinčnih tokov. Histereza in izgube zaradi vrtinčnih tokov se združijo in tvorijo izgube v jedru. Izračunamo jih lahko po naslednji formuli:
Pcore=ηBmax^nVf
kjer je Pcore=Izgube jedra v vatih, η=Konstanta za material jedra, Bmax=Največja gostota pretoka v teslah, n=Konstanta za material jedra, V {{4 }} Prostornina jedra v kubičnih metrih in f=Frekvenca delovanja v Hz.
Potepuške izgube:
Potepuške izgube so posledica izgube energije zaradi toka uhajanja, ki je ni mogoče uporabiti za opravljanje koristnega dela. Te izgube nastanejo zaradi interakcije magnetnega polja z nemagnetnimi materiali okoli transformatorja, kot so rezervoar, navitja in izolacija. Za izračun izgubljenih izgub se uporablja naslednja formula:
Pstray=k1B11^2 + k2B22^2
kjer je Pstray=Strateške izgube v vatih, k1 in k2=Konstanta za transformator, B11 in B22=Gostota pretoka v nemagnetnem materialu, ki obdaja transformator.
Skupne izgube:
Skupne izgube v transformatorju so vsota izgub bakra, izgub v jedru in stranskih izgub. Skupne izgube je mogoče izračunati z naslednjo formulo:
Pskupaj=Pc + Pcore + Pstray
Zaključek:
Skratka, izračun izgub v distribucijskih transformatorjih je pomemben vidik načrtovanja transformatorja. Pomaga pri določanju učinkovitosti transformatorja in ima pomembno vlogo pri izbiri transformatorja za določeno uporabo. Izgube bakra, izgube v jedru in izgubljene izgube so tri glavne vrste izgub v razdelilnih transformatorjih. Z izračunom teh izgub lahko določimo skupne izgube in izboljšamo učinkovitost transformatorja.
