Transformeri nimivõimsus ja võimsus

 

1. Definitsioon

Trafo maht viitab maksimaalsele võimsusele, mida trafo saab pikema aja jooksul ohutult ületada töötingimustes. Tavaliselt ekspresseeritakse seda Kilovolt-Ampres (KVA) või Megavolt-Ampres'is (MVA). Mahutavuse määrab trafo kujundus- ja töökeskkond ning see on võtmeparameeter trafo koormuse käitlemise võimaluse hindamiseks.

 

2. ühikud

Kasutatavad ühikud on kilovolt-ampres (KVA) või Megavolt-Ampres (MVA), järgmiste konversioonidega:
1 MVA=1000 KVA=1, 000, 000 va.

 

 

Näilised jõud (d)

kva- Seda nimetatakse tavaliselt trafo mahuks, näiteks 5000 kVA trafo.
Valem on:
Kus:

• S: Näiv võimsus (trafo maht, ühik: KVA või MVA)
• U: Hinnatud pinge (ühik: KV)
• I: Hinnatud vool (ühik: a)

Trafo maht arvestab ainult näilist jõudu ega kajasta otseselt võimsustegurit.

 

Aktiivne võimsus (P)

kw- Aktiivne võimsus on tegelik võimsus, mida koormus kasutab.

 

Reaktiivne võimsus (Q)

kvar- Reaktiivne võimsus on seotud elektromagnetilise välja loomise ja säilitamisega.

 

 

 

 

Ühefaasiline trafo

Esmane pool on võrdne sekundaarse küljega:

√  

 

Kolmefaasiline trafo

Suhte valem:

Mahutavus arvutatakse järgmiselt:

√  

Kus:

• V: Joonepinge (ühik: KV)
• I: Joonevool (ühik: a)

 

 

• Nimivõimsus

Trafo maksimaalne maht, mis saab pikka aega ohutult töötada, nimitingimustes

 

• Hinnatud tingimused

Nimetatud pinge, nimiväärtus ja temperatuuri tõus täiskoormuse ajal ei ületa standardit

 

Temperatuuri tõusu piir	IEC standardid (K)	IEEE standardid (K)
Õli ülaosa	60	65
Keerdkeskmine	65	65
Mähitav kuum koht	78	80

 

Näide: 5000 kVa trafo, kui temperatuuri tõusutesti korral ületab temperatuuri tõus standardsätted, arvatakse, et trafo maht nimiväärtuses tingimustes ei tohi ulatuda 5000 kVani, ei tohi ületada temperatuuri tõusu piirmäära 4500KVA korral, siis peaks trafo tegelik maht olema 4500KVA 4500KVA.

 

 

Võimsustegur (PF) on mõõtmeteta parameeter, mis näitab koormuse olemust. See on aktiivse võimsuse (p) ja näilise võimsuse (de) suhe, määratletud järgmiselt: 

Kus:

• P: aktiivne võimsus, mõõdetuna kilovatis (KW);
• S: näiv võimsus, mõõdetuna Kilovolt-amprodes (KVA);
• ϕ: faasinurk voolu ja pinge vahel.

 

Tüüpiline võimsusteguri väärtuste vahemik on 0 kuni 1:

• Puhtad takistavad koormused: Võimsustegur võrdub 1 (pinge ja vool on faasis).
• Induktiivsed koormused(nt mootorid, trafod): võimsustegur on väiksem kui 1 (vool jääb pingest maha).
• Mahtuvuslikud koormused: Võimsustegur on väiksem kui 1 (vool viib pinge).

 

 

Trafo maht on loodud maksimaalse näilise võimsuse käsitlemiseks ja seda ei mõjuta seda otseselt võimsustegur. Tegeliku koormuse tegemise ajal mõjutab võimsustegur aga trafo aktiivse väljundvõimsuse võimalust. Seos on: p=s × pf, see tähendab, et vähese võimsusega teguri korral, kuigi näiv võimsus püsib konstantsena, väheneb aktiivne võimsus, piirates potentsiaalselt trafo kasutamist.

 

Näide:

• Kui trafo maht on 1 0 0 kVA ja võimsustegur on 0,8, siis: p =100} × 0. 8=80 kW See näitab, et trafo suudab pakkuda ainult 80 kW aktiivset võimsust.

Seetõttu võib vähese võimsusega tegurite tingimustes kompensatsiooniseadmete (näiteks kondensaatoripankade) lisamine võimsusteguri parandamiseks täielikult kasutada trafo mahtu ja vähendada kahjusid.