سلام! من به عنوان تأمین کننده ترانسفورماتور قدرت 110 کیلو ولت ، اغلب در مورد چگونگی محاسبه ولتاژ امپدانس این پسران بد سؤال می کنم. این یک پارامتر مهم است که بر عملکرد و ایمنی ترانسفورماتور تأثیر می گذارد ، بنابراین من می خواهم آن را برای شما به شکلی که درک آن آسان باشد ، تجزیه کنم.
اول از همه ، بیایید در مورد اینکه ولتاژ امپدانس در واقع چیست صحبت کنیم. به زبان ساده ، این ولتاژ است که باید برای یک سیم پیچ ترانسفورماتور اعمال شود تا جریان دارای رتبه بندی شده در سیم پیچ دیگر هنگام سیم پیچ دیگر کوتاه باشد. این معمولاً به عنوان درصدی از ولتاژ رتبه بندی شده بیان می شود.
چرا ولتاژ امپدانس مهم است؟
ولتاژ امپدانس نقش مهمی در تعیین جریان مدار کوتاه در سیستم قدرت دارد. ولتاژ امپدانس بالاتر به معنای جریان مدار کوتاه و کوتاه است که می تواند در محافظت از سایر تجهیزات موجود در سیستم در طی یک رویداد کوتاه - به شما کمک کند. از طرف دیگر ، اگر ولتاژ امپدانس بیش از حد زیاد باشد ، می تواند باعث افت ولتاژ بیش از حد در حین کار عادی شود.
فرمول اساسی برای محاسبه ولتاژ امپدانس
ولتاژ امپدانس (U_ {K}) را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:
[u_ {k} = \ frac {i_ {sc} z_ {k} {u_ {n}} \ times100 ٪]
جایی که (i_ {sc}) جریان کوتاه - مدار است ، (z_ {k}) امپدانس کوتاه - مدار ترانسفورماتور است ، و (u_ {n}) ولتاژ رتبه بندی شده است.
اما برای به دست آوردن امپدانس مدار کوتاه (Z_ {K}) ، ما باید کار کمی بیشتر انجام دهیم. ما می توانیم از روابط زیر بر اساس مدار معادل ترانسفورماتور استفاده کنیم.
امپدانس مدار کوتاه (z_ {k}) در اهم را می توان از داده های آزمون مدار کوتاه محاسبه کرد. در طی یک آزمایش کوتاه ، ما یک ولتاژ کاهش یافته را به یک سیم پیچ اعمال می کنیم در حالی که سیم پیچ دیگر کوتاه است. ما ولتاژ اعمال شده (u_ {sc}) را اندازه گیری می کنیم ، جریان (i_ {sc}) که از طریق سیم پیچ جریان می یابد ، و قدرت (p_ {sc}) در سیم پیچ از بین می رود.
امپدانس مدار کوتاه (Z_ {K}) توسط:
[z_ {k} = \ frac {u_ {sc}} {i_ {sc}]
مقاومت (R_ {K}) از مدار کوتاه به این صورت محاسبه می شود:
[r_ {k} = \ frac {p_ {sc}} {i_ {sc}^{2}]]
و واکنش (X_ {K}) از مدار کوتاه با استفاده از قضیه فیثاغوریان یافت می شود:
[x_ {k} = \ sqrt {z_ {k}^{2} -r_ {k}^{2}]]
مرحله - به - فرآیند محاسبه مرحله
- تست مدار کوتاه را انجام دهید: همانطور که در بالا توضیح داده شد ، ترانسفورماتور را وصل کنید. ولتاژ کاهش یافته را در سیم پیچ اولیه بمالید در حالی که کوتاه کردن سیم پیچ ثانویه. جریان کوتاه - مدار (I_ {SC}) ، ولتاژ اعمال شده (U_ {SC}) و قدرت (P_ {SC}) را در سیم پیچ جدا کنید.
- امپدانس کوتاه - مدار را محاسبه کنید (Z_ {K}): از فرمول (z_ {k} = \ frac {u_ {sc}} {i_ {sc}}) استفاده کنید. به عنوان مثال ، اگر (u_ {sc} = 500V) و (i_ {sc} = 100a) ، سپس (z_ {k} = \ frac {500} {100} = 5 \ omega).
- مقاومت را محاسبه کنید (R_ {K}): با استفاده از فرمول (r_ {k} = \ frac {p_ {sc}} {i_ {sc}^{2}). فرض کنید (p_ {sc} = 2000w) و (i_ {sc} = 100a) ، سپس (r_ {k} = \ frac {2000} {100^{2} = 0.2 \ omega).
- واکنش پذیری را محاسبه کنید (X_ {K}): با استفاده از (x_ {k} = \ sqrt {z_ {k}^{2} -r_ {k}^{2}). در مثال ما ، (x_ {k} = \ sqrt {5^{2} -0.2^{2}} = \ sqrt {25 - 0.04} = \ sqrt {24.96} \ تقریبی 4.996 \ \ omega).
- ولتاژ امپدانس را محاسبه کنید (U_ {K}): ابتدا ، ما باید ولتاژ رتبه بندی شده (u_ {n}) را بدانیم. برای یک ترانسفورماتور 110kV ، (u_ {n} = 110000V). اگر فرض کنیم (i_ {sc}) جریان رتبه بندی سیم پیچ است ، و ما می دانیم (z_ {k}) ، سپس (u_ {k} = \ frac {i_ {sc} z_ {k} {u_ {n}}} \ times100 ٪).
عوامل مؤثر بر ولتاژ امپدانس
عوامل مختلفی وجود دارد که می تواند بر ولتاژ امپدانس یک ترانسفورماتور قدرت 110 کیلو ولت تأثیر بگذارد.
- طراحی سیم پیچ: تعداد چرخش ها ، ترتیب سیم پیچ ها (به عنوان مثال ، متمرکز یا درهم آمیخته) و منطقه صلیب مقطعی از هادی ها می توانند همه بر امپدانس تأثیر بگذارند.
- طراحی اصلی: نوع مواد هسته و هندسه آن همچنین می تواند بر مدار مغناطیسی و در نتیجه ولتاژ امپدانس تأثیر بگذارد.
- تحمل های تولیدی: تغییرات کوچک در فرآیند تولید می تواند منجر به تفاوت در ولتاژ امپدانس از یک ترانسفورماتور به دیگری شود.
محصولات و ولتاژ امپدانس ما
در شرکت ما ، ما در طراحی و ساخت خود بسیار مراقبت می کنیمترانسفورماتور قدرت OLTC سه مرحله دو سیم پیچبشر ما اطمینان می دهیم که ولتاژ امپدانس ترانسفورماتورهای ما مطابق با استانداردهای صنعت و الزامات خاص مشتریان است. ماترانسفورماتورهای بزرگ و متوسطهمچنین با مقادیر ولتاژ امپدانس دقیق طراحی شده اند تا عملکرد قابل اعتماد در سیستم های مختلف قدرت ارائه دهند. و ماترانسفورماتور قدرت با OLTCاز این قاعده مستثنی نیست
اگر در بازار یک ترانسفورماتور قدرت 110 کیلو ولت هستید ، باید ولتاژ امپدانس را با دقت در نظر بگیرید. یک ترانسفورماتور چاه - طراحی شده با ولتاژ امپدانس راست می تواند در طولانی مدت سردردهای زیادی را برای شما صرفه جویی کند ، مانند جلوگیری از جریانهای بیش از حد مدار کوتاه و کاهش ولتاژ.
پایان
محاسبه ولتاژ امپدانس یک ترانسفورماتور قدرت 110 کیلو ولت ، علم موشکی نیست ، اما به درک خوبی از اصول اساسی و برخی از اندازه گیری های دقیق نیاز دارد. با دنبال کردن مراحلی که در بالا بیان کردم ، می توانید یک مقدار بسیار دقیق برای ولتاژ امپدانس بدست آورید.
اگر در مورد ولتاژ امپدانس یا ترانسفورماتورهای قدرت 110 کیلو ولت ما سؤالی دارید ، از دستیابی به آن دریغ نکنید. ما همیشه در اینجا هستیم تا به شما در انتخاب صحیح سیستم قدرت خود کمک کنیم. این که آیا شما به دنبال یک ترانسفورماتور استاندارد هستید یا یک سفارشی - طراحی شده ، ما شما را تحت پوشش قرار داده ایم. بنابراین ، بیایید مکالمه را شروع کنیم و ببینیم که چگونه می توانیم نیازهای ترانسفورماتور قدرت شما را برآورده کنیم!
منابع
- سیستم های برق توسط JR Lucas
- مهندسی ترانسفورماتور قدرت: طراحی و کاربرد توسط JL Kirtley Jr.