Прорачун губитака дистрибутивног трансформатора

Дистрибутивни трансформатори су саставни део електричне мреже, претварајући електричну енергију високог напона произведену у електранама у нисконапонску електричну енергију која је безбедна за употребу у кућама и предузећима. Ови трансформатори су подложни губицима енергије због инхерентних карактеристика њиховог дизајна. Постоје различите врсте губитака у дистрибутивним трансформаторима, укључујући губитке у бакру, губитке у језгру и лутајуће губитке. У овом чланку ћемо разговарати о прорачуну губитака у дистрибутивним трансформаторима.
Губици бакра:
Губици бакра настају као резултат електричног отпора у намотајима трансформатора. Намотаји су направљени од бакарне жице, која има отпор, а овај отпор генерише топлоту. Губици бакра се могу израчунати помоћу следеће формуле:
ПЦ=И2Р
где је Пц=Губици бакра у ватима, И=Струја оптерећења у амперима и Р=Отпор намотаја у омима.
Основни губици:
Губици језгра настају као резултат магнетизације гвозденог језгра трансформатора. Језгро је направљено од ламинираних листова гвожђа, који су слојевити да би се смањиле вртложне струје. Хистереза ​​и губици вртложним струјама се комбинују да формирају губитке у језгру. Они се могу израчунати помоћу следеће формуле:
Пцоре=ηБмак^нВф
где је Пцоре=Губици језгра у ватима, η=Константа за материјал језгра, Бмак=Максимална густина флукса у теслима, н=Константа за материјал језгра, В {{4 }} Запремина језгра у кубним метрима, а ф=Учесталост рада у Хз.
Залутали губици:
Залутали губици су резултат енергије која се губи услед протока цурења који се не може искористити за обављање корисног рада. Ови губици настају услед интеракције магнетног поља са немагнетним материјалима око трансформатора, као што су резервоар, намотаји и изолација. За израчунавање залуталих губитака користи се следећа формула:
Пстраи=к1Б11^2 + к2Б22^2
где је Пстраи=Губици лутања у ватима, к1 и к2=Константа за трансформатор, Б11 и Б22=Густина флукса у немагнетном материјалу који окружује трансформатор.
Укупни губици:
Укупни губици у трансформатору су збир губитака у бакру, губитака у језгру и губитака у лутању. Укупни губици се могу израчунати коришћењем следеће формуле:
Птотал=ПЦ + Пцоре + Пстраи
Закључак:
У закључку, прорачун губитака у дистрибутивним трансформаторима је важан аспект дизајна трансформатора. Помаже у одређивању ефикасности трансформатора и игра значајну улогу у избору трансформатора за одређену примену. Губици у бакру, губици у језгру и губици залутања су три главна типа губитака у дистрибутивним трансформаторима. Прорачуном ових губитака можемо одредити укупне губитке и побољшати ефикасност трансформатора.