根據現有數據得知,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%。不能計算出變壓器經濟容量,從而不能運行于經濟區域。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,確定變壓器經濟容量,才能使其運行在經濟區域,從而達到減少有功功率和無功功率損失。
1.變壓器的基本概述
變壓器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、次級線圈和貼心(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(、、工頻試驗變壓器、調壓器、礦用變壓器、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很多種,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,可以吧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,這就是變壓器的作用。
阻抗匹配:見的是電子電路中,在輸出與輸入的連接上,為了信號通常無阻,通常是采用電壓器進行阻抗匹配,如老式廣播,因為是采用定壓輸出,喇叭都是高阻喇叭,所以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%)。
計算負載的每箱功率:將A箱、B箱、C箱每箱負載功率獨立相加,如A箱負載總功率10kW,B箱負載總功率9kW,C箱負載總功率11kW,取值11kW。(注:單箱每臺設備的功率按照銘牌上面的值計算,三箱設備功率除以3,等于這臺設備的每箱功率)
例如:C箱負載總功率=(點奶300W*10臺)+(空調2kW*4臺)=11kW
計算三箱總功率:11kW*3箱=33kW(變壓器三箱總功率)
三箱總功率/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(需要購買的變壓功率),那么在購買時選擇50kVA的變壓器就可以了。
4.注意事項
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,也是變壓器能帶負荷的視在功率;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。
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