การคำนวณการสูญเสียหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย

หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายเป็นส่วนสำคัญของโครงข่ายไฟฟ้า โดยแปลงไฟฟ้าแรงสูงที่สร้างโดยโรงไฟฟ้าให้เป็นไฟฟ้าแรงต่ำที่ปลอดภัยสำหรับใช้ในบ้านและธุรกิจ หม้อแปลงเหล่านี้อาจมีการสูญเสียพลังงานเนื่องจากลักษณะเฉพาะของการออกแบบ มีการสูญเสียหลายประเภทในหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย รวมถึงการสูญเสียทองแดง การสูญเสียแกน และการสูญเสียที่หลงทาง ในบทความนี้เราจะพูดถึงการคำนวณความสูญเสียในหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย
การสูญเสียทองแดง:
การสูญเสียทองแดงเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากความต้านทานไฟฟ้าในขดลวดของหม้อแปลงไฟฟ้า ขดลวดทำจากลวดทองแดงซึ่งมีความต้านทาน และความต้านทานนี้ทำให้เกิดความร้อน การสูญเสียทองแดงสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:
พีซี=I2R
โดยที่ Pc=การสูญเสียทองแดงในหน่วยวัตต์ I=โหลดกระแสเป็นแอมป์ และ R=ความต้านทานของขดลวดในหน่วยโอห์ม
การสูญเสียหลัก:
การสูญเสียแกนกลางเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการทำให้เป็นแม่เหล็กของแกนเหล็กของหม้อแปลงไฟฟ้า แกนกลางทำจากแผ่นเหล็กเคลือบซึ่งซ้อนกันเป็นชั้นเพื่อลดกระแสน้ำวน ฮิสเทรีซิสและการสูญเสียกระแสไหลวนรวมกันเพื่อสร้างการสูญเสียหลัก สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:
คอร์=ηBสูงสุด^nVf
โดยที่ Pcore=การสูญเสียแกนในหน่วยวัตต์ η=ค่าคงที่สำหรับวัสดุแกนกลาง, Bmax=ความหนาแน่นของฟลักซ์สูงสุดในหน่วยเทสลา, n=ค่าคงที่สำหรับวัสดุแกนกลาง, V {{4 }} ปริมาตรของแกนเป็นลูกบาศก์เมตร และ f=ความถี่ของการดำเนินการเป็น Hz
การสูญเสียที่หลงทาง:
การสูญเสียที่หลงทางเป็นผลมาจากพลังงานที่สูญเสียไปเนื่องจากฟลักซ์การรั่วไหลที่ไม่สามารถนำมาใช้ทำงานที่เป็นประโยชน์ได้ การสูญเสียเหล่านี้เกิดขึ้นเนื่องจากอันตรกิริยาของสนามแม่เหล็กกับวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็กรอบๆ หม้อแปลงไฟฟ้า เช่น ถัง ขดลวด และฉนวน ในการคำนวณการสูญเสียที่หลงทาง จะใช้สูตรต่อไปนี้:
พาสเทรย์=k1B11^2 + k2B22^2
โดยที่ Pstray=การสูญเสียหลงทางในหน่วยวัตต์, k1 และ k2=ค่าคงที่สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า, B11 และ B22=ความหนาแน่นของฟลักซ์ในวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็กรอบๆ หม้อแปลงไฟฟ้า
การสูญเสียทั้งหมด:
การสูญเสียทั้งหมดในหม้อแปลงไฟฟ้าคือผลรวมของการสูญเสียทองแดง การสูญเสียแกน และการสูญเสียที่หลงทาง การสูญเสียทั้งหมดสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:
ผลรวม=พีซี + คอร์ + Pstray
บทสรุป:
โดยสรุป การคำนวณความสูญเสียในหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้า ช่วยในการกำหนดประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้าและมีบทบาทสำคัญในการเลือกหม้อแปลงให้เหมาะกับการใช้งานเฉพาะ การสูญเสียทองแดง การสูญเสียแกน และการสูญเสียที่หลงทางเป็นการสูญเสียหลักสามประเภทในหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย ด้วยการคำนวณความสูญเสียเหล่านี้ เราสามารถกำหนดความสูญเสียทั้งหมดและปรับปรุงประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้าได้