القوة المقدرة وعامل القدرة للمحول

 

1. التعريف

تشير سعة المحول إلى الحد الأقصى للطاقة التي يمكن للمحول أن ينقلها بأمان في ظل ظروف التشغيل المقدرة لفترة طويلة. يتم التعبير عنه عادة في Kilovolt-Amperes (KVA) أو Megavolt-Amperes (MVA). يتم تحديد السعة من خلال تصميم وبيئة التشغيل للمحول ويعمل كمعلمة رئيسية لتقييم إمكانية معالجة تحميل المحول.

 

2. الوحدات

الوحدات المستخدمة هي Kilovolt-Amperes (KVA) أو Megavolt-Amperes (MVA) ، مع التحويلات التالية:
1 mva=1000 kva=1 ، 000 ، 000 va.

 

 

القوة (ق) الظاهرة

كيفا- يشار إلى هذا عادة على أنه سعة المحول ، مثل محول 5000 كيلو فولت أمبير.
الصيغة هي:
أين:

• S: قوة واضحة (سعة المحولات ، الوحدة: KVA أو MVA)
• U: الجهد المقنن (الوحدة: KV)
• I: تيار تصنيف (الوحدة: أ)

تعتبر سعة المحول فقط القوة الواضحة ولا تعكس بشكل مباشر عامل الطاقة.

 

القوة النشطة (P)

KW- القوة النشطة هي الطاقة الفعلية المستخدمة بواسطة الحمل.

 

القوة التفاعلية (س)

كفار- ترتبط الطاقة التفاعلية بإنشاء وصيانة المجال الكهرومغناطيسي.

 

 

 

 

محول المرحلة الواحدة

القدرة الأولية تساوي السعة على الجانب الثانوي:

√  

 

محول ثلاث مراحل

صيغة العلاقة:

يتم حساب السعة على النحو التالي:

√  

أين:

• V: جهد الخط (الوحدة: KV)
• I: الخط الحالي (الوحدة: أ)

 

 

• القدرة المقدرة

الحد الأقصى لسعة المحول الذي يمكن أن يعمل بأمان لفترة طويلة في ظل الظروف المقدرة

 

• الظروف المقدرة

الجهد المقنن ، والتردد المقنن ، وارتفاع درجة الحرارة أثناء تشغيل الحمل الكامل لا يتجاوز المعيار

 

حد ارتفاع درجة الحرارة	معايير IEC (ك)	معايير IEEE (K)
أعلى الزيت	60	65
متوسط ​​متعرج	65	65
نقطة ساخنة متعرج	78	80

 

مثال: محول 5000 كيلو فولت أمبير ، عندما يختبر اختبار ارتفاع درجة الحرارة ، الحد الأقصى لارتفاع درجة الحرارة الأحكام القياسية ، ويعتبر أن قدرة المحول في ظل الظروف المقدرة لا يمكن أن تصل إلى 5000 كيلو فولت أمبير ، ولا ينبغي أن تتجاوز الحد الأقصى لارتفاع درجة الحرارة تحت 4500 كيلو فولت.

 

 

عامل الطاقة (PF) هو معلمة بدون أبعاد تشير إلى طبيعة الحمل. إن نسبة الطاقة النشطة (P) إلى القوة (ق) الظاهرة ، والتي تُعرّف بأنها: 

أين:

• P: القوة النشطة ، تقاس بالكيلووات (KW) ؛
• S: القوة الظاهرة ، تقاس في كيلوفولت أركس (KVA) ؛
• ϕ: زاوية الطور بين التيار والجهد.

 

النطاق النموذجي لقيم عامل الطاقة هو 0 إلى 1:

• أحمال مقاومة نقية: عامل الطاقة يساوي 1 (الجهد والتيار في المرحلة).
• الأحمال الاستقرائية(على سبيل المثال ، المحركات ، المحولات): عامل الطاقة أقل من 1 (المتأخرات الحالية وراء الجهد).
• الأحمال السعة: عامل الطاقة هو أقل من 1 (الجهد الكهربائي الحالي).

 

 

تم تصميم سعة المحول للتعامل مع أقصى قدر من الطاقة الظاهرة ولا تتأثر مباشرة بعامل الطاقة. ومع ذلك ، أثناء تشغيل الحمل الفعلي ، يؤثر عامل الطاقة على إمكانية إخراج الطاقة النشطة للمحول. العلاقة هي: p=s × pf وهذا يعني أنه مع عامل الطاقة المنخفض ، على الرغم من أن القوة الظاهرة لا تزال ثابتة ، فإن القوة النشطة تنخفض ، مما يحد من استخدام المحول.

 

مثال:

• إذا كان المحول لديه سعة 1 0 0 kva وعامل القدرة هو 0.8 ، ثم: p =100 × 0. 8=80 kw هذا يشير إلى أن المحول لا يمكن إلا أن يوفر 80 كيلووات من القوة النشطة.

لذلك ، في ظل ظروف عامل الطاقة المنخفضة ، يمكن لإضافة أجهزة تعويض (مثل بنوك المكثف) تحسين عامل الطاقة الاستفادة الكاملة من سعة المحول وتقليل الخسائر.