Innen kraftoverføring og distribusjon er transformatorer kjerneutstyr som påtar seg oppgaven med spenningskonvertering og kraftoverføring. Alle som har kommet i kontakt med transformatorer vil finne et vanlig fenomen: merkeverdien til transformatorer er alltid merket i kVA (kilovolt-ampere) i stedet for kW (kilowatt). Dette er ikke et tilfeldig valg, men en vitenskapelig setting basert på arbeidsprinsippet til transformatorer og faktiske bruksbehov. Spesielt for utstyr som f.eks150 kva tørr type transformatorog tørr type distribusjonstransformator, følger deres nominelle verdier også dette prinsippet, som er avgjørende for å sikre sikker og effektiv drift i industrielle og kommersielle scenarier.
Først av alt må vi klargjøre kjernefunksjonen til transformatorer: de overfører bare strøm fra en krets til en annen uten å endre kraften og frekvensen. Med andre ord kan transformatorer bare øke eller redusere verdiene av strøm og spenning under forutsetning av at kraft og frekvens forblir uendret. Navneskiltet til en transformator er vanligvis trykt med grunnleggende data som VA-klassifisering, en-fase/tre-fasetype (strøm- eller distribusjonstransformator), trinn-opp/trapp-ned-type og tilkoblingsmodus, for å hjelpe brukere med å forstå utstyrsytelsen. Blant dem er VA- eller kVA-vurderingen den mest kritiske parameteren, som er nært knyttet til tapet av transformatoren.
Transformatorer har to hovedtyper av tap i drift, som direkte bestemmer metoden for merkeverdien:
1. Kobbertap: Det beregnes med formelen I²R, som avhenger av strømmen som går gjennom transformatorviklingene. Jo større strømmen er, jo høyere kobbertapet. For distribusjonstransformatorer av tørr type, som er mye brukt i innendørs kraftdistribusjonsscenarier, er rasjonell kontroll av kobbertap avgjørende for å sikre langsiktig-stabil drift.
2. Jerntap (også kjent som kjernetap eller isolasjonstap): Det er forårsaket av virvelstrøm og hystereseeffekt i jernkjernen, som avhenger av spenningen som påføres transformatoren. Så lenge transformatoren er tilkoblet vil jerntapet eksistere stabilt og påvirkes i utgangspunktet ikke av belastningen. Tørrtransformatoren på 150 kva, som er foretrukket i små og mellomstore industrianlegg, har også slike tapsegenskaper, og jerntapet er fiksert under merkespenning.
Hovedpoenget er at det totale tapet av transformatoren avhenger av spenningen (V) og strømmen (I), som uttrykkes i volt-ampere (VA), og har ingenting med lasteffektfaktoren (PF) å gjøre. Dette er den grunnleggende grunnen til at transformatorverdier uttrykkes i VA eller kVA i stedet for W eller kW. Når produsenter designer transformatorer som 150 kva tørr type transformator ogtørr type distribusjonstransformator, kan de ikke forutsi de spesifikke lasttypene som transformatorene vil bli koblet til i fremtiden.
Belastningen koblet til sekundærsiden av transformatoren kan være resistiv (som elektriske varmeovner), induktiv (som motorer), kapasitiv (som kondensatorer) eller blandede belastninger. Ulike lasttyper vil føre til ulike effektfaktorverdier. For eksempel er effektfaktoren for ren resistiv last 1, mens effektfaktoren for induktiv eller kapasitiv last vanligvis er mindre enn 1. Hvis transformatoren er klassifisert i kW, vil den være begrenset av effektfaktoren, noe som resulterer i unøyaktig kapasitetsmerking og til og med potensielle sikkerhetsfarer.
La oss bruke et praktisk eksempel for å illustrere dette prinsippet ytterligere. Anta at vi har en enkel-trinnstransformator-, som ligner på arbeidsprinsippet til 150 kva tørrtransformator når det gjelder tapskarakteristikk:
Transformatorens merkeverdi i kVA=11kVA Primærspenning=110V Primærstrøm=100A Sekundærspenning=220V Sekundærstrøm=50A Sekundær ekvivalent motstand=5Ω Jerntap=30W
Tilfelle 1: Koble en resistiv last til sekundærsiden, med en effektfaktor Φ=1. På dette tidspunktet er det totale tapet av transformatoren kobbertap + jerntap, det vil si I²R + jerntap. Erstatter verdiene: (50² × 5) + 30W=12530W=12.53kW. Utgangseffekten til transformatoren er P=V × I × Cosϕ=220 × 50 × 1=11kW. Transformatorens vurdering er (220 × 50) ÷ 1000=11kVA.
Tilfelle 2: Koble en induktiv eller kapasitiv last til sekundærsiden, med en effektfaktor Φ=0.6. På dette tidspunktet er det totale tapet av transformatoren fortsatt kobbertap + jerntap, som fortsatt er 12,53kW. Utgangseffekten til transformatoren blir imidlertid P=220 × 50 × 0.6=6.6kW. Transformatorens vurdering er fortsatt (220 × 50) ÷ 1000=11kVA.
Det kan ses av eksemplet at merkeverdien til transformatoren (11kVA) forblir uendret, men den faktiske utgangseffekten varierer med effektfaktoren. Dette er fordi tapet av transformatoren kun er relatert til spenning og strøm, ikke til effektfaktoren. For distribusjonstransformatorer av tørr type som brukes i kraftdistribusjonssystemer, sikrer denne egenskapen at den kan tilpasse seg forskjellige belastningsmiljøer og opprettholde stabil ytelse.
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDer en profesjonell produsent av kraftoverførings- og distribusjonsutstyr, som har rik erfaring i produksjon og FoU av transformatorer. Selskapet produserer hovedsakelig oljenedsenkede krafttransformatorer, krafttransformatorer av tørre-type, oljenedsenkede tre-dimensjonale kveilede krafttransformatorer, tørre-type tre-dimensjonale kveilede krafttransformatorer, gruveeksplosjons-sikker tørre-type transformatorer, gruveeksplosjons-sikker mobil underlaststasjon, kraftregulerende krafttransformatorer transformatorer, lokomotivtørre-transformatorer, samt prefabrikkerte transformatorstasjoner, modulære transformatorstasjoner, transformatorstasjoner av vindenergibokstype, høy- og lavspentkoblingsanlegg og annet overførings- og distribusjonsutstyr. Enten det er 150 kva tørr type transformator eller tørr type distribusjonstransformator, overholder selskapet strenge kvalitetsstandarder, sikrer at produktets rangerte verdi er nøyaktig og pålitelig, og oppfyller de ulike behovene til industrielle, kommersielle og gruvefelt.
Avslutningsvis er merkeverdien til transformatorer merket i kVA i stedet for kW, som bestemmes av tapskarakteristikkene til transformatorer og usikkerheten til lasttyper. Denne merkemetoden kan nøyaktig gjenspeile den maksimale kapasiteten som transformatoren kan bære, sikre sikker og stabil drift av utstyret, og også gi et vitenskapelig grunnlag for brukere å velge og bruke transformatorer. For utstyr som 150 kva tørr type transformator og tørr type distribusjonstransformator er forståelse av dette prinsippet av stor betydning for rasjonelt valg, installasjon og vedlikehold.