3 상 정류기 변압기의 공급 업체로서, 나는 종종 이러한 변압기의 손실을 계산하는 방법에 대해 물었다. 이러한 손실을 이해하는 것은 전기 시스템의 설계 및 운영에 중요합니다. 효율성, 비용 및 변압기의 전반적인 성능에 직접 영향을 미치기 때문입니다. 이 블로그 게시물에서는 3 상 정류기 변압기에서 손실을 계산하는 과정을 안내해 드리겠습니다.
3 상 정류기 변압기의 손실 유형
계산에 뛰어 들기 전에 3 상 정류기 변압기에서 발생하는 다양한 유형의 손실을 이해하는 것이 중요합니다. 손실의 두 가지 주요 범주가 있습니다 : No- 부하 손실 및 부하 손실.
아니오 - 부하 손실 (핵심 손실)
아니요 - 코어 손실이라고도하는 부하 손실은 변압기가 부하를 공급하지 않더라도 발생합니다. 이러한 손실은 주로 히스테리시스 손실과 와전류 전류 손실의 두 가지 요인에 기인합니다.
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히스테리시스 손실:이 손실은 전류가 교대로 변하는 변압기 코어의 반복 된 자화 및 탈취로 인해 발생합니다. 코어의 자기장이 역전되면 에너지는 열 형태로 소산됩니다. 히스테리시스 손실은 Steinmetz 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
[P_H = K_H F B_M^{N} V]
(p_h)는 히스테리시스 손실, (k_h)는 코어 재료에 의존하는 Steinmetz 상수이며, (f)는 교대 전류의 주파수, (b_m)은 코어의 최대 플럭스 밀도이며 (n)은 Steinmetz 지수 (일반적으로 1.5와 2.5)이고 (v)는 핵심의 부피입니다. -
에디 전류 손실: 에디 전류는 자기장의 변화로 인해 코어에서 유도됩니다. 이 전류는 코어 내에서 원형 경로로 흐르고 열 형태의 전력 손실을 유발합니다. 에디 전류 손실은 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
[p_e = k_e f^{2} b_m^{2} t^{2} v]
여기서 (p_e)은 와이드 전류 손실, (k_e)은 코어 재료와 관련된 일정하며, (t)는 코어 라미네이션의 두께이다.
총 No- 부하 손실 (p_ {nl})은 히스테리시스 손실의 합 및 와전류 전류 손실의 합입니다.
[p_ {nl} = p_h + p_e]
부하 손실 (구리 손실)
구리 손실이라고도하는 부하 손실은 변압기가 하중을 공급할 때 발생합니다. 이러한 손실은 변압기 권선의 저항 때문입니다. 와인딩을 통한 전류가 흐르면서 공식에 따라 전력이 열로 소실됩니다 (p = i^{2} r).
3 단계 시스템의 경우 변압기 권선의 총 하중 손실 (P_ {L})은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
[p_ {l} = 3i_ {rms}^{2} r]
여기서 (i_ {rms})는 각 위상에서 전류의 루트 - 평균 - 제곱 값이고 (r)은 작동 온도에서 각 위상 와인딩의 저항입니다.
와인딩의 저항은 온도에 따라 변합니다. 주어진 온도 (T_2)에서의 저항은 공식을 사용하여 기준 온도 (T_1)에서 저항으로부터 계산할 수 있습니다.
[r_2 = r_1 \ frac {t_2 + \ alpha} {t_1 + \ alpha}]
여기서 (\ alpha)은 와인딩 재료의 온도 저항 계수입니다 (구리, (\ alpha = 234.5^{\ circ} c)).
3 상 정류기 변압기에서 총 손실을 계산합니다
3 상 정류기 변압기의 총 손실 (P_ {Total})은 NO- 하중 손실 및 하중 손실의 합입니다.
[p_ {Total} = p_ {nl}+p_ {l}]
이러한 손실을 계산하는 방법에 대한 단계별 단계를 단계별로 수행합시다.
다음 매개 변수가있는 3 상 정류기 변압기가 있다고 가정합니다.
- 코어 재료 : (k_h = 0.001), (n = 1.6), (k_e = 0.0002)
- 주파수 (F = 50Hz)
- 최대 플럭스 밀도 (B_M = 1.2T)
- 코어 볼륨 (v = 0.1m^{3})
- 코어 라미네이션 두께 (t = 0.3mm = 0.0003m)
- (20^{\ circ} c)에서 각 위상 와인딩의 저항, (r_ {20} = 0.1 \ Omega)
- 하중 전류 (i_ {rms} = 100a)
- 작동 온도 (t_2 = 75^{\ circ} c)
먼저 NO- 부하 손실을 계산합니다.
히스테리시스 손실 :
[p_h = k_h f b_m^{n} v = 0.001 \ times50 \ times (1.2)^{1.6} \ times0.1 \ prose0.007w]
와상 전류 손실 :
[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 \ ase6.48 \ times10^{-9} W]
Total No -Load Loss (P_ {NL} = P_H + P_E \ 대략 0.007W)
다음으로 부하 손실을 계산합니다. 먼저, 우리는 작동 온도에서 와인딩의 저항을 찾아야합니다.
공식 (r_2 = r_1 \ frac {t_2+\ alpha} {t_1+\ alpha}), (r_1 = 0.1 \ Omega), (t_1 = 20^{\ circ} c), (t_2 = 75^{\ circ} c) 및 (\ alpha = 234.5^{\ {\^\^\ vect.
[r_2 = 0.1 \ times \ frac {75 + 234.5} {20 + 234.5} \ 약 0.122 \ Omega]
부하 손실 :
[p_ {l} = 3i_ {rms}^{2} r = 3 \ times100^{2} \ times0.122 = 3660w]
총 손실 (p_ {Total} = p_ {nl} + p_ {l} \ 대략 0.007 + 3660 = 3660.007w)
변압기 성능 및 효율성에 대한 손실의 영향
3 상 정류기 변압기의 손실은 성능과 효율성에 큰 영향을 미칩니다. 손실이 높아짐에 따라 열 발생이 증가하여 변압기의 온도 상승이 증가 할 수 있습니다. 이것은 단열재의 수명을 줄이고 장비 고장의 위험을 증가시킬 수 있습니다.
변압기의 효율 (\ eta)은 출력 전력 (p_ {out})의 입력 전력 (p_ {in})의 비율로 정의됩니다.
[\ eta = \ frac {p_ {out}} {p_ {in}} = \ frac {p_ {out}} {p_ {out}+p_ {Total}}]
우물 - 설계된 3 상 정류기 변압기에서는 고효율을 달성하기 위해서는 손실을 최소화하는 것이 필수적입니다. 이는 운영 비용을 줄일뿐만 아니라 에너지 소비를 줄임으로써 환경 규정을 충족시키는 데 도움이됩니다.
제품에 대한 정확한 손실 계산의 중요성
공급 업체로3 상 정류기 변압기정확한 손실 계산이 가장 중요합니다. 효율성과 성능 측면에서 고객의 특정 요구 사항을 충족하는 변압기를 설계 할 수 있습니다.
우리는 고급 시뮬레이션 도구와 테스트 장비를 사용하여 변압기가 최소한의 손실로 설계되도록합니다. 고객에게 변압기의 손실에 대한 정확한 정보를 제공함으로써 장비 선택 및 운영에 대한 더 나은 결정을 내릴 수 있습니다.
우리의결합 된 변압기그리고3 상 변압기제품은 손실이 낮은 고품질 성능을 제공하도록 설계됩니다. 산업 응용 프로그램, 전력 분배 또는 기타 용도를위한 변압기가 필요한지 여부에 관계없이 귀하의 요구를 충족시키는 솔루션을 제공 할 수 있습니다.
결론
3 상 정류기 변압기에서 손실을 계산하는 것은 복잡하지만 필수적인 프로세스입니다. 다양한 유형의 손실 (없음 부하 및 부하 손실)을 이해하고이를 계산하는 방법을 이해함으로써 변압기의 설계, 운영 및 선택에 대한 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있습니다.
우리는 3 상 정류기 변압기의 주요 공급 업체로서 고객에게 저 손실과 고효율을 제공하는 고품질 제품을 제공하기 위해 노력하고 있습니다. 당신이 시장에 있다면3 상 정류기 변압기,,,결합 된 변압기, 또는3 상 변압기, 우리는 자세한 내용을 위해 저희에게 연락하고 특정 요구 사항에 대해 논의하도록 초대합니다. 우리의 전문가 팀은 전기 요구에 가장 적합한 솔루션을 찾는 데 도움을 줄 준비가되었습니다.
참조
- 전기 기계 기초, Stephen J. Chapman
- 전력 시스템 분석, John J. Grainger, William D. Stevenson
