Sebagai pemasok transformator penyearah 3 fase, saya sering ditanya tentang cara menghitung kerugian dalam transformator ini. Memahami kerugian ini sangat penting untuk desain dan pengoperasian sistem listrik, karena secara langsung berdampak pada efisiensi, biaya, dan kinerja keseluruhan transformator. Dalam posting blog ini, saya akan memandu Anda melalui proses menghitung kerugian dalam transformator penyearah 3 fase, memberi Anda pengetahuan yang Anda butuhkan untuk membuat keputusan berdasarkan informasi.
Jenis kerugian dalam transformator penyearah 3 fase
Sebelum kita menyelami perhitungan, penting untuk memahami berbagai jenis kerugian yang terjadi pada transformator penyearah 3 fase. Ada dua kategori utama kerugian: tidak - kerugian beban dan kerugian beban.
Tidak - Kerugian Beban (kerugian inti)
Tidak - kerugian beban, juga dikenal sebagai kerugian inti, terjadi bahkan ketika transformator tidak memasok beban apa pun. Kerugian ini terutama disebabkan oleh dua faktor: kehilangan histeresis dan kehilangan arus eddy.
-
Kehilangan histeresis: Kehilangan ini disebabkan oleh magnetisasi yang diulang dan demagnetisasi inti transformator sebagai arah perubahan arus bolak -balik. Ketika medan magnet di inti terbalik, energi dihilang dalam bentuk panas. Kehilangan histeresis dapat dihitung menggunakan rumus Steinmetz:
[P_h = k_h f b_m^{n} v]
Di mana (P_H) adalah kehilangan histeresis, (K_H) adalah konstanta Steinmetz yang tergantung pada bahan inti, (f) adalah frekuensi arus bolak -balik, (b_m) adalah kepadatan fluks maksimum dalam inti, (n) adalah volume steinmetz (biasanya antara 1.5 dan 2.5), dan (v) adalah volume. -
Kerugian arus eddy: Eddy Currents diinduksi pada inti karena perubahan medan magnet. Arus ini mengalir di jalur melingkar di dalam inti dan menyebabkan kehilangan daya dalam bentuk panas. Kehilangan arus eddy dapat dihitung menggunakan rumus:
[P_e = k_e f^{2} b_m^{2} t^{2} v]
di mana (p_e) adalah kehilangan arus eddy, (k_e) adalah konstan yang terkait dengan bahan inti, (t) adalah ketebalan laminasi inti.
Total NO - Load Loss (p_ {nl}) adalah jumlah dari kehilangan histeresis dan kerugian arus eddy:
[P_ {nl} = p_h + p_e]
Kerugian beban (kerugian tembaga)
Kerugian beban, juga disebut kerugian tembaga, terjadi ketika transformator memasok beban. Kerugian ini disebabkan oleh resistensi belitan transformator. Saat arus mengalir melalui belitan, daya dihilangkan sebagai panas sesuai dengan rumus (p = i^{2} r).
Untuk sistem 3 - fase, total kehilangan beban (p_ {l}) dalam belitan transformator dapat dihitung sebagai:
[P_ {l} = 3i_ {rms}^{2} r]
di mana (i_ {rms}) adalah nilai root - rata -rata - kuadrat arus di setiap fase dan (r) adalah resistansi dari setiap fase belitan pada suhu operasi.
Resistensi perubahan belitan dengan suhu. Resistansi pada suhu tertentu (T_2) dapat dihitung dari resistansi pada suhu referensi (T_1) menggunakan rumus:
[R_2 = r_1 \ frac {t_2 + \ alpha} {t_1 + \ alpha}]
di mana (\ alpha) adalah koefisien suhu resistansi bahan belitan (untuk tembaga, (\ alpha = 234.5^{\ circ} c)).
Menghitung total kerugian dalam transformator penyearah 3 fase
Total kerugian (p_ {total}) dalam transformator penyearah 3 fase adalah jumlah dari kerugian NO - beban dan kerugian beban:
[P_ {total} = p_ {nl}+p_ {l}]
Mari kita ambil langkah - dengan - langkah contoh cara menghitung kerugian ini.
Misalkan kita memiliki transformator penyearah 3 fase dengan parameter berikut:
- Bahan inti: baja silikon dengan (k_h = 0,001), (n = 1.6), (k_e = 0,0002)
- Frekuensi (f = 50Hz)
- Kepadatan fluks maksimum (b_m = 1.2t)
- Volume inti (v = 0.1m^{3})
- Ketebalan laminasi inti (t = 0,3mm = 0,0003m)
- Resistansi setiap fase belitan pada (20^{\ circ} c), (r_ {20} = 0.1 \ omega)
- Muat saat ini (i_ {rms} = 100a)
- Suhu operasi (t_2 = 75^{\ circ} c)
Pertama, kami menghitung kerugian NO - beban:
Kerugian histeresis:
[P_h = k_h f b_m^{n} v = 0.001 \ Times50 \ Times (1.2)^{1.6} \ Times0.1 \ approx0.007w]
Kerugian eddy saat ini:
[P_e = k_e f^{2} b_m^{2} t^{2} v = 0.0002 \ Times50^{2} \ Times1.2^{2} \ Times (0.0003)^{2} \ Times0.1 \ Approx6.48 \ Times10^{---9
Total NO - Load Loss (p_ {nl} = p_h + p_e \ apps0.007w)
Selanjutnya, kami menghitung kerugian beban. Pertama, kita perlu menemukan resistensi belitan pada suhu operasi.
Menggunakan rumus (r_2 = r_1 \ frac {t_2+\ alpha} {t_1+\ alpha}), dengan (r_1 = 0.1 \ omega), (t_1 = 20^{\ circ} c), (t_2 = 75^{{\ circ}, dan circ} c) (t_2 = 75^{{\ \} c), dan (\.
[R_2 = 0.1 \ kali \ frac {75 + 234.5} {20 + 234.5} \ apps0.122 \ omega]
Kehilangan beban:
[P_ {l} = 3i_ {rms}^{2} r = 3 \ Times100^{2} \ Times0.122 = 3660W]
Total kerugian (p_ {total} = p_ {nl} + p_ {l} \ approx0.007 + 3660 = 3660.007W)
Dampak kerugian pada kinerja dan efisiensi transformator
Kerugian dalam transformator penyearah 3 fase memiliki dampak yang signifikan pada kinerja dan efisiensinya. Kerugian yang lebih tinggi berarti lebih banyak generasi panas, yang dapat menyebabkan peningkatan kenaikan suhu pada transformator. Ini dapat mengurangi umur bahan isolasi dan meningkatkan risiko kegagalan peralatan.
Efisiensi (\ eta) dari transformator didefinisikan sebagai rasio daya output (p_ {out}) dengan daya input (p_ {in}):
[\ eta = \ frac {p_ {out}} {p_ {in}} = \ frac {p_ {out}} {p_ {out}+p_ {total}}]
Dalam transformator penyearah 3 fase yang dirancang dengan baik, meminimalkan kerugian sangat penting untuk mencapai efisiensi tinggi. Ini tidak hanya mengurangi biaya operasi tetapi juga membantu dalam memenuhi peraturan lingkungan dengan mengurangi konsumsi energi.
Pentingnya perhitungan kerugian yang akurat untuk produk kami
Sebagai pemasokTransformator Penyearah Tiga Fase, perhitungan kerugian yang akurat adalah yang paling penting. Ini memungkinkan kami untuk merancang transformator yang memenuhi persyaratan spesifik pelanggan kami dalam hal efisiensi dan kinerja.
Kami menggunakan alat simulasi canggih dan peralatan pengujian untuk memastikan bahwa transformator kami dirancang dengan kerugian minimal. Dengan memberi pelanggan kami informasi yang akurat tentang kerugian dalam transformator kami, mereka dapat membuat keputusan yang lebih baik tentang pemilihan dan pengoperasian peralatan.
KitaTransformator gabunganDan3 fase transformatorProduk direkayasa untuk memberikan kinerja berkualitas tinggi dengan kerugian rendah. Apakah Anda memerlukan transformator untuk aplikasi industri, distribusi daya, atau penggunaan lainnya, kami dapat menawarkan solusi yang memenuhi kebutuhan Anda.
Kesimpulan
Menghitung kerugian dalam transformator penyearah 3 fase adalah proses yang kompleks tetapi penting. Dengan memahami berbagai jenis kerugian (tidak ada kerugian dan beban beban) dan cara menghitungnya, Anda dapat membuat keputusan berdasarkan informasi tentang desain, operasi, dan pemilihan transformator.
Sebagai pemasok terkemuka dari 3 fase penyearah transformator, kami berkomitmen untuk menyediakan pelanggan kami dengan produk berkualitas tinggi yang menawarkan kerugian rendah dan efisiensi tinggi. Jika Anda berada di pasar untuk aTransformator Penyearah Tiga Fase,Transformator gabungan, atau3 fase transformator, kami mengundang Anda untuk menghubungi kami untuk informasi lebih lanjut dan untuk membahas persyaratan spesifik Anda. Tim ahli kami siap membantu Anda dalam menemukan solusi terbaik untuk kebutuhan listrik Anda.
Referensi
- Fundamental Mesin Listrik, Stephen J. Chapman
- Analisis Sistem Daya, John J. Grainger, William D. Stevenson
