Thread Content
Участие — 2 балла, активный анализ — 5–9 баллов.
Общий ток × напряжение × коэффициент мощности × коэффициент √3? Не умею этого
1. Согласно «Руководству по проектированию электроэнергетических установок», мощность трансформатора должна определяться на основе расчетной нагрузки. Для одного трансформатора, обеспечивающего питание стабильной нагрузки, коэффициент использования обычно составляет около 85%. То есть: β = S/Se, где: S —— расчетная мощность нагрузки (кВА) ; Se———мощность трансформатора (кВА) ; β —— коэффициент нагрузки (обычно берется в пределах 80%–90%). 2. Расчет максимальной мощности каждой фазы нагрузки: необходимо отдельно сложить мощность нагрузки на фазы A, B и C. Например, общая мощность нагрузки на фазе A составляет 10 кВт, на фазе B — 9 кВт, а на фазе C — 11 кВт. Максимальное значение составляет 11 кВт. Примечание: мощность однофазного устройства рассчитывается исходя из максимального значения, указанного на этикетке; мощность трехфазного устройства делится на 3, что дает мощность каждой фазы этого устройства. )Например: Общая мощность нагрузки на фазу C = (300 Вт для компьютеров × 10 шт.) + (2 кВт для кондиционеров × 4 шт.) = 11 кВт. 3. Расчет общей мощности трех фаз: 11 кВт × 3 фазы = 33 кВт (общая мощность трансформатора на три фазы). Общая мощность делится на 0,8 — это самый важный шаг. У более чем 90% трансформаторов, продающихся на рынке, коэффициент мощности составляет всего 0,8, поэтому необходимо делить на этот коэффициент. 33 кВт / 0,8 = 41,25 кВт (общая мощность трансформатора). 41,25 кВт / 0,85 = 48,529 кВт (мощность трансформатора, необходимая для использования). Следовательно, при покупке достаточно выбрать трансформатор мощностью 50 кВА. 4. Важные моменты: во-первых, это номинальная мощность трансформатора – это максимальная мощность, при которой трансформатор может нормально функционировать в условиях, предусмотренных для его использования. Эта мощность является также выходной мощностью трансформатора, то есть максимальной мощностью, которую трансформатор может обеспечить. При номинальной работе трансформатора его выходная мощность равна номинальной мощности. В то же время при номинальной работе входная мощность трансформатора превышает его номинальную мощность.
Вы можете рассчитать это следующим способом: 1. На основе фактических потребностей в электроэнергии определите общую мощность на выходе трансформатора PS. Если на вторичной стороне имеется несколько обмоток, то общая мощность на выходе будет равна сумме мощностей, вырабатываемых каждой из обмоток: PS = U2I2 + U3I3 + … + UnIn. Здесь U2, U3…Un — это средние значения напряжения в каждой из обмоток вторичной стороны (В); I2 I3……In — средние значения напряжения на каждой обмотке вторичной цепи (В) ; 2. Расчет мощности видимого тока PS1 и входного тока I1: при нагрузке на трансформатор часть входной мощности теряется из-за тепловых потерь, связанных с сопротивлением обмоток, и потерь в железном сердцевине. Поэтому соотношение между входной и выходной мощностью трансформатора имеет вид: PS1 = PS/η (Вт), где η — коэффициент КПД трансформатора. η всегда меньше 1, для трансформаторов с мощностью ниже 1 кВт: η = 0,8–0,9. Зная мощность поступающего тока в трансформаторе PS1, можно рассчитать входной ток I1: I1 = PS1 / U1 × (1,1–1,2) (А). Здесь U1 – среднеквадратичное значение напряжения на первичной стороне (В); обычно это напряжение источника питания ; 1,1–1,2 —— Эмпирический коэффициент, учитывающий величину тока возбуждения трансформатора при безнагрузочном режиме. 3. Определите площадь поперечного сечения сердечника S; размеры сердечников типа E, часто используемых в небольших однофазных трансформаторах, показаны на рисунке 1. Размер площади поперечного сечения центральной колонны S зависит от полной мощности выхода трансформатора, а именно: S = K0√PS (см²), где PS — полная мощность выхода трансформатора (Вт)
Ответ: Расчет можно произвести следующими способами: 1. На основе фактических потребностей в электроэнергии определяется общая мощность на выходе трансформатора PS. Если на вторичной стороне имеется несколько обмоток, то общая мощность на выходе равна сумме мощностей каждой из обмоток: PS = U2·I2 + U3·I3 + … + Un·In. Здесь U2, U3…Un — это средние значения напряжения в каждой из обмоток вторичной стороны (В); I2 I3……In — средние значения напряжения на каждой обмотке вторичной цепи (В) ; 2. Расчет мощности видимого тока PS1 и входного тока I1: при нагрузке на трансформатор часть входной мощности теряется из-за тепловых потерь, связанных с сопротивлением обмоток, и потерь в железном сердцевине. Поэтому соотношение между входной и выходной мощностью трансформатора имеет вид: PS1 = PS/η (Вт), где η — коэффициент КПД трансформатора. η всегда меньше 1, для трансформаторов с мощностью ниже 1 кВт: η = 0,8–0,9. Зная мощность на входе трансформатора PS1, можно рассчитать входной ток I1: I1 = PS1 / U1 × (1,1–1,2) (А). Здесь U1 — среднеквадратичное значение напряжения на первичной стороне (В); обычно это напряжение источника питания ; 1,1–1,2 —— Эмпирический коэффициент, учитывающий величину тока возбуждения трансформатора при безнагрузочном режиме. 3. Определите площадь поперечного сечения сердечника S; размеры сердечников типа E, часто используемых в небольших однофазных трансформаторах, показаны на рисунке 1. Размер площади поперечного сечения центральной колонны S зависит от полной мощности на выходе трансформатора, а именно: S = K0√PS (см²), где PS — полная мощность на выходе трансформатора (Вт)
1. Традиционный метод: согласно «Руководству по проектированию электроэнергетических установок», мощность трансформатора должна определяться на основе расчетной нагрузки. Для одного трансформатора, обеспечивающего питание стабильной нагрузки, коэффициент использования обычно составляет около 85%. То есть: β = S/Se, где: S —— расчетная мощность нагрузки (кВА) ; Se———мощность трансформатора (кВА) ; β —— коэффициент нагрузки (обычно берется в пределах 80%–90%). 2. Расчет максимальной мощности каждой фазы нагрузки: отдельно суммируются мощности нагрузок на фазы A, B и C. Например, общая мощность нагрузки на фазе A составляет 10 кВт, на фазе B — 9 кВт, а на фазе C — 11 кВт; в качестве максимального значения берется 11 кВт. Примечание: мощность однофазного устройства рассчитывается исходя из максимального значения, указанного на этикетке; мощность трехфазного устройства делится на 3, что дает мощность каждой фазы этого устройства. )Например: общая мощность нагрузки на фазу C = (300 Вт для компьютеров × 10 шт.) + (2 кВт для кондиционеров × 4 шт.) = 11 кВт. 3. Расчет общей мощности трех фаз: 11 кВт × 3 фазы = 33 кВт (общая мощность трансформатора на трех фазах). Общая мощность делится на 0,8 — это самый важный шаг. У более чем 90% трансформаторов, продающихся на рынке, коэффициент мощности составляет всего 0,8, поэтому необходимо делить на этот коэффициент. 33 кВт / 0,8 = 41,25 кВт (общая мощность трансформатора). 41,25 кВт / 0,85 = 48,529 кВт (мощность трансформатора, необходимая для использования). Следовательно, при покупке достаточно выбрать трансформатор мощностью 50 кВА.