Enerģijas pārvades un sadales jomā transformatori ir galvenais aprīkojums, kas veic sprieguma pārveidošanas un enerģijas pārvades uzdevumu. Ikviens, kurš ir saskāries ar transformatoriem, atradīs ierastu parādību: transformatoru nominālā vērtība vienmēr ir norādīta kVA (kilovolts-ampēros), nevis kW (kilovats). Tā nav nejauša izvēle, bet gan zinātnisks uzstādījums, kura pamatā ir transformatoru darbības princips un faktiskās lietošanas vajadzības. Īpaši tādam aprīkojumam kā150 kva sausā tipa transformatorsun sausā tipa sadales transformatoriem, arī to nominālās vērtības atbilst šim principam, kas ir būtiski, lai nodrošinātu drošu un efektīvu darbību rūpnieciskos un komerciālos scenārijos.
Pirmkārt, mums ir jāprecizē transformatoru galvenā funkcija: tie tikai pārraida jaudu no vienas ķēdes uz otru, nemainot jaudu un frekvenci. Citiem vārdiem sakot, transformatori var palielināt vai samazināt strāvas un sprieguma vērtības tikai ar nosacījumu, ka jauda un frekvence nemainās. Transformatora datu plāksnīte parasti tiek izdrukāta ar tādiem pamatdatiem kā VA vērtējums, vienas{2}}fāzes/trīs{3}}fāzes tips (barošanas vai sadales transformators), pakāpju-uz augšu/pakāpju-veids un savienojuma veids, lai palīdzētu lietotājiem izprast iekārtas veiktspēju. Starp tiem VA vai kVA reitings ir viskritiskākais parametrs, kas ir cieši saistīts ar transformatora zudumu.
Transformatoriem ir divi galvenie darbības zudumu veidi, kas tieši nosaka to nominālās vērtības marķēšanas metodi:
1. Vara zudumi: To aprēķina pēc formulas I²R, kas ir atkarīga no strāvas, kas iet caur transformatora tinumiem. Jo lielāka strāva, jo lielāki vara zudumi. Sausā tipa sadales transformatoram, ko plaši izmanto iekštelpu elektroenerģijas sadales scenārijos, vara zudumu racionāla kontrole ir ļoti svarīga, lai nodrošinātu ilgtermiņa stabilu darbību.
2. Dzelzs zudums (pazīstams arī kā serdeņa zudums vai izolācijas zudums): to izraisa virpuļstrāva un histerēzes efekts dzelzs kodolā, kas ir atkarīgs no transformatoram pievadītā sprieguma. Kamēr transformators ir pieslēgts, dzelzs zudumi pastāvēs stabili un būtībā to neietekmē slodze. Šādi zudumu raksturlielumi ir arī 150 kva sausā tipa transformatoram, kas ir iecienīts mazās un vidējās rūpniecības uzņēmumos, un tā dzelzs zudumi ir fiksēti zem nominālā sprieguma.
Galvenais ir tas, ka transformatora kopējie zudumi ir atkarīgi no sprieguma (V) un strāvas (I), kas ir izteikti voltos -ampēros (VA), un tam nav nekāda sakara ar slodzes jaudas koeficientu (PF). Tas ir galvenais iemesls, kāpēc transformatoru jaudas tiek izteiktas VA vai kVA, nevis W vai kW. Kad ražotāji projektē transformatorus, piemēram, 150 kva sausā tipa transformatoru unsausā tipa sadales transformators, viņi nevar paredzēt konkrētus slodzes veidus, ar kuriem transformatori tiks savienoti nākotnē.
Slodze, kas pievienota transformatora sekundārajai pusei, var būt rezistīva (piemēram, elektriskie sildītāji), induktīva (piemēram, motori), kapacitatīvā (piemēram, kondensatori) vai jaukta slodze. Dažādi slodzes veidi radīs dažādas jaudas koeficienta vērtības. Piemēram, tīras pretestības slodzes jaudas koeficients ir 1, savukārt induktīvās vai kapacitatīvās slodzes jaudas koeficients parasti ir mazāks par 1. Ja transformatora nominālā vērtība ir kW, to ierobežos jaudas koeficients, kā rezultātā radīsies neprecīzs jaudas marķējums un pat iespējamie drošības apdraudējumi.
Izmantosim praktisku piemēru, lai sīkāk ilustrētu šo principu. Pieņemsim, ka mums ir vienas-fāzes-pakāpju transformators, kas zudumu raksturlielumu ziņā ir līdzīgs 150 kva sausā tipa transformatora darbības principam:
Transformatora nominālā vērtība kVA=11kVA Primārais spriegums=110V Primārā strāva=100A Sekundārais spriegums=220V Sekundārā strāva=50A Sekundārā ekvivalentā pretestība=5Ω Dzelzs zudums=30W
1. gadījums: pievienojiet pretestības slodzi sekundārajai pusei ar jaudas koeficientu Φ=1. Šobrīd transformatora kopējie zudumi ir vara zudumi + dzelzs zudumi, tas ir, I²R + dzelzs zudumi. Aizstājot vērtības: (50² × 5) + 30W=12530W=12.53kW. Transformatora izejas jauda ir P=V × I × Cosϕ=220 × 50 × 1=11 kW. Transformatora jauda ir (220 × 50) ÷ 1000=11kVA.
2. gadījums: pievienojiet sekundārajai pusei induktīvo vai kapacitatīvo slodzi ar jaudas koeficientu Φ=0.6. Šobrīd transformatora kopējais zudums joprojām ir vara zudumi + dzelzs zudumi, kas joprojām ir 12,53 kW. Tomēr transformatora izejas jauda kļūst par P=220 × 50 × 0.6=6.6 kW. Transformatora jauda joprojām ir (220 × 50) ÷ 1000=11kVA.
No piemēra var redzēt, ka transformatora nominālā vērtība (11kVA) paliek nemainīga, bet faktiskā izejas jauda mainās atkarībā no jaudas koeficienta. Tas ir tāpēc, ka transformatora zudums ir saistīts tikai ar spriegumu un strāvu, nevis ar jaudas koeficientu. Sausā tipa sadales transformatoram, ko izmanto elektroenerģijas sadales sistēmās, šis raksturlielums nodrošina, ka tas var pielāgoties dažādām slodzes vidēm un uzturēt stabilu veiktspēju.
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDir profesionāls elektroenerģijas pārvades un sadales iekārtu ražotājs, kam ir bagāta pieredze transformatoru ražošanā un pētniecībā un attīstībā. Uzņēmums galvenokārt ražo eļļas iegremdētos jaudas transformatorus, sauso-tipa spēka transformatorus, eļļas iegremdējamos trīsdimensiju-spolētos jaudas transformatorus, sausos-tipa trīsdimensiju-spolētos jaudas transformatorus, kalnrūpniecības sprādziendrošus-sauso-tipa transformatorus, mobilos {{7}sprādziendrošus kalnrūpniecības{7}sprādziendrošus transformatori, uz kravnesības regulējošie spēka transformatori, lokomotīvju sausie transformatori, kā arī saliekamās apakšstacijas, moduļu apakšstacijas, vēja enerģijas kastes tipa apakšstacijas, augstsprieguma un zemsprieguma sadales iekārtas un citas pārvades un sadales iekārtas. Neatkarīgi no tā, vai tas ir 150 kva sausā tipa transformators vai sausā tipa sadales transformators, uzņēmums ievēro stingrus kvalitātes standartus, nodrošina, ka produkta nominālā vērtība ir precīza un uzticama, kā arī atbilst daudzveidīgajām rūpniecības, tirdzniecības un kalnrūpniecības jomu vajadzībām.
Noslēgumā transformatoru nominālā vērtība ir atzīmēta kVA, nevis kW, ko nosaka transformatoru zudumu raksturlielumi un slodzes veidu nenoteiktība. Šī marķēšanas metode var precīzi atspoguļot transformatora maksimālo jaudu, nodrošināt drošu un stabilu iekārtas darbību, kā arī nodrošināt lietotājiem zinātnisku pamatojumu transformatoru izvēlei un lietošanai. Iekārtām, piemēram, 150 kva sausā tipa transformatoram un sausā tipa sadales transformatoram, šī principa izpratne ir ļoti svarīga racionālai izvēlei, uzstādīšanai un apkopei.