Расчёт потерь в трансформаторе калькулятор: Холдинг «Энергия» — мини-расчет потерь — Мир Антенн

Содержание

Холдинг «Энергия» — мини-расчет потерь

Пример Расчета технологических потерь электроэнергии при ее передаче из сетей Сетевой организации в сети Потребителя:

Наименование организации Потребителя: ОАО «***» Адрес объекта:________ ТП №453 (счетчик №797198)

Расчет потерь в силовом трансформаторе и кабельной линии

1. Потери электроэнергии в трансформаторе рассчитываются по формуле:

∆Wт = ∆Wхх + (∆W_н¹х W_т/100) , кВт*час, где
∆W_xx= ∆Р_xxх То х (U_i/U_ном)² — потери холостого хода силового трансформатора, кВт*час;
∆W_н¹ = (∆W_н / W_т) х 100% — относительные нагрузочные потери силового трансформатора, %;
∆W_н= К_к х ∆Р_срх Тр х К_ф²— нагрузочные потери силового тр-ра, кВт*час;

К_ф²= (1+2Кз)/3Кз ― квадрат коэффициента формы графика за расчетный период, у.

е.;
Кз = [Wт / (Sн х Тр х cosφ)] х 10^-3 — коэффициент загрузки тр-ра ( заполнения графика), у.е.;
∆Р_ср = 3 х I²_ср х R х 10^-3 — потери мощности в силовом тр-ре, кВт;
I_ср=W_т /(√3 х U_ср х Тр х cos φ) – средняя нагрузка за расчетный период, А;
R = (∆Р_кз х U²_ном/S²_ном) х 10^-3 — активное сопротивление силового тр-ра, Ом;
К_к ― коэффициент, учитывающий различие конфигураций графиков активной и реактивной нагрузки (справочная величина, принимается равным 0,99), у.е.

	ТМ 630/6/0,4	Тип трансформатора
Sнт	номинальная мощность трансформатора, МВА;	0,63
Uном	номинальное напряжение, кВ;	6
Wт	потребленная активная электроэнергия за месяц, кВт*час;	37108
∆Рхх	потери мощности холостого хода трансформатора, кВт;	1,31
∆Ркз	потери мощности короткого замыкания, кВт;	7,6
Тр	число часов работы трансформатора под нагрузкой за расчетный период, час;	720
То	время присоединения трансформатора за расчетный период к сети, час;	720
Кк	коэффициент различия конфигураций;	0,99
cosφ	среднезвешенный коэффициент мощности для трансформатора.	0,9

Расчет потерь в трансформаторе:
∆Wхх =1001 кВт*ч; К_ф²=4,3338; Кз = 0,0909; R =0,6893 Ом;
∆W_н= 182,2 кВт*час; I

ср=5,3407; ∆Р_ср = 0,0590;
%потерь ∆W_н¹ =0,49
Итого: ∆Wт = 1001 кВт*час +0,491%

2. Потери электроэнергии в линии электропередачи
(Тип силового кабеля — 6кВ АСБ 3*240мм²⁾рассчитываются по формуле:

∆Wкл =1,1*n*p*I²*L/g*0,001*T , где
n — число фаз линии = 3
p — удельное сопротивление материала, Ом*мм2/м = 0,0271
I — среднеквадратичный ток линии, А =5,3407
L — длина линии, м =50
g — сечение провода, мм2 = 240

T — время работы за расчетный период, час-=720
1,1 — коэфф.

учитывающий сопрот конт.,скрутку жил и способ прокладки линий
Справочно удельные сопративления меди, алюминия и стали:

р    Cu

0,0189

Ом*мм2/м

р    Al

0,0271

Ом*мм2/м

р   Сталь

0,14

Ом*мм2/м

Потери ∆Wкл =0,38 кВт*ч;        %потерь ∆Wкл =0,001

ИТОГО: общий % потерь=0,492;                ВСЕГО ∆W = 1001 кВт*час +0,492%

Произвести расчет можно с помощью удобного калькулятора, выполненного в формате Exel-таблицы

Произвести более сложный расчет с большим количеством объектов электросетевого хозяйства, можно осуществить с помощью специализированного программного комплекса (РТП-3, либо Програсс++), оставив заявку в форме обратной связи с приложением необходимых первичных документов.
Расчёт электропотерь в СНТ. Потери в магистральных трёхфазных линиях. | Электромозг
Многие СНТ, оплачивающие электроэнергию по общему счётчику, стоят перед вопросом, а не слишком ли много потерь во внутренней электросети им приходится оплачивать? Может, приходится оплачивать не только технологические потери, но и воровство ушлых соседей?
Потери вполне можно оценить расчётом, и сейчас я расскажу, как это сделать. Существует несколько методов теоретического расчёта. Наиболее простым и доступным для широкого круга потребителей мне видится метод расчёта по формулам, изложенным в книге Ю.С. Железко, А.В. Артемьев, О.В. Савченко «Расчёт, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях», Москва, ЗАО «Издательство НЦЭНАС», 2008 (приложение 2). Его и рассмотрим в этой статье.
О расчёте потерь в однофазных отводах и линиях я рассказывал в предыдущей статье. Сейчас я расскажу о том, как правильно оценить потери в трёхфазных магистральных линиях и трёхфазных отводах. Как и в прошлый раз, расчёт будет включать в себя 4 этапа.
Расчёт сопротивления провода
Сначала посчитаем сопротивление провода (Ом/м) по формуле:
Предположим, магистральная линия селана СИПом сечением 35 мм². СИП — алюминиевый провод. Итого получаем 0,0287 / 35 = 0,00082 Ом/м.
При желании в удельное сопротивление материала провода можно ввести поправку на его температуру под нагрузкой. В данном случае взято сопротивление материала при 20°С.
Расчёт эквивалентного сопротивления линии
Поскольку магистральные линии имеют распределённую нагрузку, то рассчитывается не настоящее сопротивление линии, а эквивалентное, учитывающее эту неравномерность:
Предположим, длина магистральной линии от трансформатора до последней опоры равна 340 метров. Пусть коэффициент распределения нагрузки будет 2,5 (трансформатор стоит чуть в стороне, и от него до первого отвода есть метров 80-90).
Таким образом, эквивалентное сопротивление такой линии будет:
0,00082 * 340 / 2,5 = 0,112 Ом
Замечу, что для трёхфазной линии мы рассчитываем сопротивление только одного провода, а не суммируем длины всех четырёх проводов. Эти особенности учтены в последующих формулах расчёта.
Расчёт квадрата коэффициента формы графика нагрузки
Квадрат коэффициента формы графика нагрузки — это промежуточный параметр, который также потребуется нам в итоговой расчётной формуле.
При отсутствии исходных данных о коэффициенте заполнения графика нагрузки, в промышленных сетях допускается использовать коэффициент 0,5. Однако в СНТ ввиду сезонного и других факторов этот коэффициент может достигать значений 0,1 и даже менее (низкая плотность, высокие нагрузки).
В нашем случае используем коэффициент 0,2. Тогда квадрат коэффициента будет равен (1 + 2 * 0,2) / (3 * 0,3) = 2,33.
Расчёт потерь за расчётный период
Теперь осталось посчитать потери за расчётный период (Вт*ч):
Давайте посчитаем годовые потери в магистральной линии. Пусть годовое потребление по этой линии равно 51000 кВт*ч, а коэффициент мощности в сети 0,9 (при этом tg φ = 0,48):
(51000² * (1 + 0,48²) * 2,33) / (24 * 365 * 0,4²) * 0,112 = 600 кВт*ч
600 кВт*ч — это 0,7% от годового потребления 51000 кВт*ч (600 / 51000 * 100).
Таким образом, потери в магистральной линии составляют 1,2% от электроэнергии, отданной в неё.
Заключение
Внимание! Никакой теоретический расчёт, конечно, не может являться точным. Он может быть лишь оценочным, для приблизительного представления самого порядка технологических потерь.
Повысить точность расчёта можно, например, введя температурную поправку на удельное сопротивление материала провода в связи с его повышенной температурой при работе под нагрузкой. Также можно более точно подогнать коэффициент заполнения графика нагрузок именно под ваше СНТ, хотя это не всегда осуществимо.
Для облегчения расчётов мною написана специальная программа под Windows для расчёта электропотерь:
Скачать её можно с официальной страницы: http://novikov.gq/products/losses/losses.html.
На последней вкладке имеется подробная встроенная справка. Также в программе можно произвести расчёт потерь в однофазных отводах (вторая вкладка). На третьей вкладке имеется калькулятор эквивалентной длины провода. Надеюсь, программа окажется вам полезной.
Спасибо за то, что дочитали статью до конца. Если вы посчитаете информацию полезной, отметьте её, пожалуйста, лайком! Напишите свои мысли в комментариях. Подписывайтесь на мой канал. Спасибо и удачи!
Расчет потерь электроэнергии в кабельных линиях
Расчет потерь электроэнергии в кабелях (кабельных линиях и трансформаторах) в зависимости от сечения и материалов
Каждый день мы принимаем бесчисленное количество решений, легких и серьезных, важных и не очень.

При этом каждому известно, что чем больше знаний по определенной теме мы имеем, тем легче нам сделать выбор. Согласно разрабатываемым в последнее время теориям выбора, обилие информации отнюдь не означает, что мы примем верные решения, ведь знания необходимо уметь применять к месту. Как это вступление относится к теме статьи? Давайте посмотрим.
Возведение любого объекта обязательно включает в себя этап разработки проекта. Согласно электрическим нагрузкам проводится выбор трансформаторов и сопутствующей защитной аппаратуры и измерительных приборов, а также выбирают кабели. К сожалению, в нашем несовершенном мире на выходе мы никогда не получим то же количество энергии или мощности, которое к нам поступило. Причина этому – потери мощности и энергии, сопровождающие работу электрооборудования.
Так как трансформаторы и кабели выходят с заводов готовыми к работе на протяжении около 30 лет, от правильного подбора этих элементов систем электроснабжения зависит экономическая выгода в долгосрочной перспективе.
И снова мы сталкиваемся с необходимостью выбора. Какие же факторы необходимо учитывать при расчете потерь электроэнергии в кабелях, кабельных линиях и трансформаторах? Отчего зависят потери и можно ли от них избавиться?
Начнем с потерь в кабелях и кабельных линиях. Как известно, ток, протекающий по проводнику, вызывает его нагрев, а с увеличением тока тепловые потери растут в квадрате. Выходит, что одно из главных условий низких потерь – это соответствие электрических параметров, с которыми эксплуатируется объект, номинальным параметрам электрооборудования. Конечно, это зависит и от материала, из которого выполнены проводники. Так, алюминий, хоть он и легче и дешевле меди, обладает заметно большим сопротивлением, что заставляет думать о целесообразности его применения в современных электросетях.

Правильная схема соединения экранов кабелей также играет существенную роль в этом вопросе, ведь при использовании неверной схемы заземления токи в экранах могут быть равны токам в жилах кабелей или даже превышать их. Итак, мы видим, что потери электроэнергии в трехфазной линии могут быть представлены как произведение квадрата тока на активное сопротивление жилы кабеля. Снижая ток (а этого можно добиться повышением напряжения) мы снижаем потери. Уменьшая сопротивление путем выбора подходящего материала для жил или увеличением площади сечения кабеля мы также снижаем потери.
Кроме того, так как электроэнергия расходуется со временем, уменьшая время работы кабелей, можно добиться уменьшения потерь электроэнергии. Хочется сказать, что нет тока – нет потерь. К сожалению, это не так в случае трансформаторов.
Трансформаторы относятся к электрическим машинам, преобразующим каждую секунду ток и напряжение. Из-за более сложной конструкции потери электроэнергии в трансформаторах намного сложнее, чем в кабелях. Представим, что мы отключаем отходящую от трансформатора линию, чтобы экономить электроэнергию. Однако из-за того, что в трансформаторе имеются две обмотки, низшего и высшего напряжения, а также массивный магнитопровод, со стороны питания трансформатор все же работает и потребляет электроэнергию даже при разомкнутой вторичной обмотке.
В магнитопроводе и корпусе трансформатора всегда циркулируют вихревые токи, вызванные переменным магнитным полем. Поэтому такие потери называется потерями холостого хода. Они присутствуют всегда, только если трансформатор не полностью обесточен.
Под нагрузкой к потерям холостого хода добавляются и нагрузочные потери, вызванные протеканием больших токов по обмоткам трансформаторов. Нагрузочные потери зависят от коэффициента загрузки трансформатора, и, соответственно, от токов, сечения и материала жил проводников. Более того, в случае трансформаторов потери мощности будут зависеть от толщины пластин в сердечнике, толщины и качества лака, которым покрыты эти пластины, а также от марки, качества и характеристик стали, используемой в магнитопроводе.

Снижения потерь можно добиться использованием более современных моделей трансформаторов, имеющих меньшее значение мощности холостого хода и соответствующих директиве EcoDesign, и частичным или полным периодическим отключением трансформаторов согласно графикам электрических нагрузок.
Как мы увидели, расчет потерь энергии и мощности – комплексная процедура, зависящая не только и не столько от самих кабелей и трансформаторов, но и от того, как они используются. Если же вам требуется провести испытания изоляции вашего электрооборудования, обращайтесь в ТМРсила-М, где опытные специалисты с радостью вам помогут.

Расчет стабилизации и потерь трансформатора (согласно паспортной табличке трансформатора)
Рассчитайте стабилизацию трансформатора и потери для следующих данных с паспортной таблички трансформатора
Мощность трансформатора
кВА (P) = 16000ВА
Первичное напряжение (Vp) = 11000V
Вторичное напряжение (Вс) = 433 В
Потери без нагрузки (W0) = 72 Вт
Ток холостого хода (I0) = 0,59 А
Потери при полной нагрузке (Вт) = 394 Вт
Импедансное напряжение (Vi) = 480 В
Сопротивление LV (Rs) = 219.16 милиОм
ВН сопротивление (Rp) = 215,33 Ом
Температура окружающей среды (c) = 30 ° C
Общая подключенная нагрузка на трансформаторе (Pl) = 10000 ВА
Расчет:
% нагрузки трансформатора = Pl / P
% Нагрузка трансформатора = 10000/16000 = 63%
Расчет I2R:
HV Ток полной нагрузки (Ip) = P / Vpx1. 732
HV Ток полной нагрузки (Ip) = 16000/11000 × 1,732 = 0,84 А
LV Ток полной нагрузки (Is) = P / Vsx1.732
LV Ток полной нагрузки (Is) == 16000/433 × 1,732 = 21,33 А
Потери I2R на стороне ВН = IpxIpxRp
Потери I2R на стороне ВН = 0,84 × 0,84 × 215,33 = 227,8 Вт —– (A)
Потери I2R на стороне НН = IsxIsxRs
Низковольтные боковые потери I2R == 21,33 × 21,33 × 219,16 = 149,63 Вт — (B)
Общие потери I² R при температуре окружающей среды (Ir) = A + B
Общие потери I² R при температуре окружающей среды (Ir) = 227,8 + 149,63 = 377,43 Вт
Общие паразитные потери при температуре окружающей среды (Ws) = потери при полной нагрузке — потери I2R
Общие потери от рассеяния при температуре окружающей среды (Ws) = 394-377.43 = 16,57 Вт
Потери I² R при температуре 75 ° C = Irx310 / 235xc = 149,63 × 310/235 × 30 = 441,52 Вт
Блуждающие потери при температуре 75 ° C = (Wsx (235 + c)) / 310
Блуждающие потери при температуре 75 ° C = (16,57x (235 + 30)) / 310 = 14,16 Вт
Общие потери при полной нагрузке при 75 ° C = 441,52 + 14,16 = 455,69 Вт
Общее сопротивление при температуре окружающей среды (Ax) = Vix1. 732 / Ip
Общее сопротивление при температуре окружающей среды (Ax) = 480 × 1,732 / 0,84 = 989,94 Ом
Общее сопротивление при температуре окружающей среды (Ar) = Ir / IpxIp
Общее сопротивление при температуре окружающей среды (Ar) = 377.43 / 0,84 × 0,84 = 535,15 Ом
Общее реактивное сопротивление (X) = √AxxAx + ArxAr
Общее реактивное сопротивление (X) = √989,98 × 989,94 + 535,15 × 535,15 = 832,82 Ом
Сопротивление при 75 ° C (R) = (310xAr) / (235 + c) = 310 × 535,15 / 235 + 30 = 626,03 Ом
Импеданс при 75 ° C (X1) = √2X + 2R = √2 × 626,03 + 2 × 832,82 = 1041,88 Ом
Процентное сопротивление = (X1x0,5774xIpx100) / Vp
Процентное сопротивление = (1041,88 × 0,5774 × 0,84 × 100) /11000=4,59%
Процентное сопротивление (R%) = (Rx0,5774xIpx100) / Vp
Процентное сопротивление (R%) = (626.03 × 0,5774 × 0,84 × 100) / 11000 = 2,76%
Процентное реактивное сопротивление (X%) = (Xx0,5774xIpx100) / Vp
Процентное реактивное сопротивление (X%) = (832,82 x0,5774 × 0,84 × 100) /11000=3,67%
Постановление
Регламент Unity P. F = 2,76
Регулирование на Unity при 0,8 P.F = ((R% x cosØ) + (X% x SinØ)) + (0,005x ((R% x SinØ) + (X% x CosØ)))
Регулирование в Unity при коэффициенте мощности 0,8 = ((2,76 x 0,8) + (3,67 x 0,6)) + (0,005x ((2,76 x0,6) + (3,67 x 0,8))) = 4.43
Результаты
Общие потери I² R при атмосфер. температура (Ir) = 377,43 Вт
Всего рассеянных потерь @ Amb. температура (Вт) = 16,57 Вт
Регламент Unity P.F = 2,76
Регулирование в Unity при 0,8 P.F = 4,43

Нравится:
Нравится Загрузка …
Связанные
О Джигнеше.Пармар (B.E, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Джигнеш Пармар закончил M.Tech (Power System Control), B.E (Electric). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Номер участника: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в сфере передачи, распределения, обнаружения кражи электрической энергии, технического обслуживания и электротехнических проектов (планирование-проектирование-технический обзор-координация-выполнение). В настоящее время он является сотрудником одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмедабаде, Индия.Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Электрическое зеркало», «Электрическая Индия», «Освещение Индии», «Умная энергия», «Промышленный Электрикс» (австралийские энергетические публикации). Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные базовые электрические программы Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блоггер и знает английский, хинди, гуджарати, французский языки. Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновить свои знания по различным инженерным темам.
Расчет потерь трансформатора
Оставьте свои комментарии?
Таблица для расчета потерь в трансформаторе
8 часов назад Таблица для расчета потерь в трансформаторе Эти потери , также известные как потери без нагрузки , присутствуют все время, когда трансформатор включен, независимо от того, включен ли есть какая-то нагрузка или нет. Потери сердечника примерно постоянны от холостого хода до полной нагрузки при подаче линейных нагрузок.
Разработчик: Jignesh Parmar
Версия: 10.06.2013
Размер: 36 Kb
Расчетное время чтения: 3 минуты
Веб-сайт: Electrical-engineering-portal.com
4 часа назад Трансформатор , общие потери P (потери , ) в ваттах, равны сумме потерь в меди , Pc в ваттах, потери на вихревые токи потери Pe в ватт и гистерезис потери Ph в ваттах.. P ( потери ) = Pc + Pe + Ph. Расчет потерь трансформатора Формула: электрическая машина переменного тока всегда имеет две потери , одна переменная потеря , а другая постоянная потеря .
5 часов назад Потери трансформатора и Расчет КПД .Хотите создать сайт? Найдите бесплатные темы и плагины WordPress. Трансформатор Определение КПД. КПД трансформатора определяется как отношение выходной мощности P к входной мощности P и выражается в ваттах. Таким образом,
трансформатора всегда немного меньше входной мощности трансформатора .Эти потери мощности заканчиваются в виде тепла, которое необходимо отводить от трансформатора . Четыре основных типа потерь : резистивные потери , вихревые токи, гистерезис и потери магнитного потока . Сопротивление Потери . Резистивная потеря , или потеря I2R , или потеря меди , потеря мощности в
2 часа назад Последствия: клиенты (коммунальные предприятия) наложили штраф на потерь сверх гарантированного максимума потерь Пример расчета для большой трансформатор (100 МВА) • Гарантированные максимальные потери : P gar = 500 кВт (0.5% потерь ) • Штраф за превышение потерь : 10.000 € / кВт Почему потерь измерений (4) 8 Надежные убытков измерения с низкой погрешностью
1 час назад Этот калькулятор трансформатора поможет вам быстро и легко вычислить первичные и вторичные токи полной нагрузки трансформатор .Он также определяет коэффициент трансформации и тип трансформатора . Инструкции для пользователя: Выберите количество фаз из раскрывающегося меню; Введите рейтинг трансформатора и выберите соответствующую единицу
1 час назад Статистика: 2500 кВА 13.2kv 480Y / 277V% Z 5.62 Работа при 1700kVA Кто-нибудь знает формулу, которую я могу использовать для расчета потерь трансформатора на основе этих данных? Я хотел бы иметь возможность рассчитать для нескольких трансформаторов с такими же базовыми характеристиками, но с переменной нагрузкой. Заранее спасибо.
6 часов назад потери в трансформаторе будут способствовать пиковому потреблению системы.Значение K может быть определено из: Пиковая нагрузка Трансформатор нагрузка во время пика системы = коэффициент (K) Пиковая нагрузка трансформатора (уравнение 4) Следует отметить, что K возведен в квадрат в уравнениях 2 и 3, потому что K — соотношение нагрузок
Just Now Расчет чугуна потерь .Общая годовая потеря железа кВтч =. Потери железа в Ваттах x Количество TC на фидере x 8760 / 1000. Общие годовые потери железа (25 кВА TC) =. 100 x 3 x 8760/1000 = 2628 кВтч. Суммарные годовые потери железа (63 кВА ТС) =. 200 x 3 x 8760/1000 = 5256 кВт · ч. Общая годовая потеря железа (100 кВА TC) =. 290 x 3 x 8760/1000 = 2540 кВтч.
9 часов назад Возбуждающий ток обычно составляет около 0,25-2% от трансформатор ток полной нагрузки. Фактическое значение тока возбуждения можно получить из протокола заводских испытаний или измерить в полевых условиях. Чтобы вычислить потребляемую реактивную мощность, сначала вычислит приблизительное сопротивление намагничивания шунта на основе заданного тока возбуждения.
7 часов назад Transformer как преобразователь энергии рассеивает потерь ; в зависимости от работы агрегата (нагрузочных характеристик) потери могут иметь значительные экономические затраты для пользователей. Потери делятся на: • потери без нагрузки • потери при нагрузке Трансформатор также потребляет некоторую вспомогательную энергию, что приводит к потерям вспомогательной Transformer Consulting Services Inc.
7 часов назад Условия индекса — фидер, Расчет потерь , Коэффициент потерь , Потери трансформатора . I. показывает типичную фидерную цепь, показывающую ВВЕДЕНИЕ Энергия Потери энергосистемы рассчитываются двумя способами: i.Фактические показания и ii. Аналитический , расчеты . Большой DS…
7 часов назад Расчет Метод : 1000 кВА × 6,5% = 65 кВА, 65 кВА × 24 часа × 365 дней = 569400 кВт (градусы) Конкретные данные будут указаны на паспортной табличке трансформатора , поэтому вы можете взглянуть на них у тебя есть время.Выше приведен метод расчета мощности потерь трансформатора , надеюсь он будет всем полезен.
2 часа назад Потери в трансформаторе -Эффективность регулирования: Трехфазный Трансформатор Деталь: Трансформатор Марка Трансформатор Серийный номер, номинальное значение в кВА для трансформатора Первичное напряжение Вторичное напряжение Первичное напряжение Подключение вторичной стороны Подключение без нагрузки потери Ток без нагрузки Полная нагрузка потери Импеданс напряжения Lv сопротивление в миллиомах Hv сопротивление в омах.16000 11000 433. ВА Вольт Вольт. 72 0,59…
7 часов назад Типы энергии Потери в трансформаторе . Идеальный трансформатор не имеет потерь энергии , то есть нулевые потери и 100% КПД.но в реальных (на практике) трансформаторах энергия рассеивается в обмотках, сердечнике и окружающих конструкциях. Более крупные трансформаторы , как правило, более эффективны, а трансформаторы распределительных трансформаторов обычно работают лучше, чем 98%.
5 часов назад Наихудший случай потерь Потери трансформатора следует проверять в наихудших условиях, когда ожидается, что источник питания будет работать в течение длительных периодов времени, а не в переходных условиях. Потери трансформатора можно разделить на три основные категории: гистерезисные потери в сердечнике , потери , потери на вихревые токи , потери и потери в обмотке , .
6 часов назад Пример: первичная и вторичная обмотки трансформатора 500 кВА имеют сопротивление 0.42 Ом и 0,0011 Ом соответственно. Первичное и вторичное напряжение составляют 6600 В и 400 В соответственно. Рассчитайте потерь меди при полной и половинной нагрузке. Решение: трансформатор Рейтинг = 500 кВА Первичное сопротивление, R 1 = 0,42 Ом Вторичное сопротивление, R 2 = 0,0011 Ом
4 часа назад Измерение потерь в трансформаторе расчет потерь и его КПД хорошо изучен и применяется в энергетической и распределительной промышленности, трансформатор .Тем не менее, Измерение и оценка распределения потерь трансформатора при нелинейной нагрузке Александр Дамнянович, доктор философии, член IEEE, и Грегори Фергюсон, бакалавр наук, Life
8 часов назад Стоимость холостого хода Потери = A x (Потери без нагрузки ) Стоимость Потери нагрузки = B x (Потери нагрузки ) Как Рассчитать стоимость жизненного цикла трансформатора .Коэффициенты A и B, как описано в статье под названием «Введение в потерю трансформатора , » (в другом месте на этом компакт-диске), были определены на основе эквивалентных первоначальных затрат и не нуждаются в дополнительных манипуляциях.
6 часов назад Потери трансформатора Классификация.Потери в меди — это фактические потери в обмотке трансформаторов , включая первичную и вторичную обмотки из-за примесей материала в меди, которые препятствуют прохождению тока через провода обмотки. Их также часто называют Winding Loss . Известный уравнением: I 2 R. Где I — ток в обмотке из медного провода.
Прямо сейчас Расчет потерь позволяет вам предсказать, как будет работать трансформатор при более тяжелых нагрузках.У FLIR также есть бесплатное программное обеспечение, которое позволяет прогнозировать потери тепла при различных нагрузках. См. Следующие бесплатные документы FLIR на их веб-сайте. 7 часов назад DNV GL’s Transformer Loss Calculation Tool рассчитывает потери для различных типов трансформаторов с учетом выбросов CO2.Это дает вам информацию о самом энергоэффективном трансформаторе в течение всего срока службы. Оценка наиболее экономичного трансформатора будет проводиться по капитализированной стоимости, сроку окупаемости и внутреннему курсу
5 часов назад Из всех четырех потерь трансформатора , сердечника потерь и меди потерь получены в трансформатор в большем количестве.Таким образом, при расчетах мы можем пренебречь паразитными потерями и диэлектрическими потерями . Общий расчет потерь в трансформаторе приведен по формуле. Полные потери в трансформаторе , (P) = [Потери в меди , (Pc) + Потери в сердечнике , (Pi)] (Единицы — Ватт) Время:
2 часа назад Потери в трансформаторе -Эффективность регулирования: Трехфазный Трансформатор Деталь: Трансформатор Марка Трансформатор Серийный номер Номинальная мощность трансформатора , кВА 16000 ВА Первичное напряжение 11000 В Вторичное напряжение 433 В Подключение первичной стороны Подключение вторичной стороны Без нагрузки потерь 72 Вт Ток холостого хода 0.59 А Полная нагрузка потерь 394 Вт Импедансное напряжение 480 Вольт Сопротивление Lv в милли…

5 часов назад Расчет потерь трансформатора обычно выполняется, когда счетчик расположен на «неправильной» стороне трансформатора (не в точке владения или в точке доставки).Две из наиболее распространенных причин, по которым счетчик не находится в точке доставки:
1 час назад Для понижающего трансформатора первичная сторона имеет больше витков, чем вторичная, поэтому a> 1; Для повышающего трансформатора первичная сторона имеет меньше витков, чем вторичная, поэтому a <1; Пример Поскольку потери равны нулю в идеальном трансформаторе , полная мощность в…
6 часов назад Расчет потерь в меди Формула : Потери в меди Pc в ваттах равны сопротивлению R (Ω) в омах, умноженному на квадрат тока I (A) в амперах. Потери в меди Pc = I 2 x R Вт. Но трансформатор имеет две обмотки, такие как первичная обмотка и вторичная обмотка.Следовательно, нам нужно вычислить потери в меди как для первичной, так и для вторичной обмоток.
7 часов назад 0,00 Вт / м3. Трансформаторные потери и разные типы. Трансформатор Проверка полярности. Трансформатор Мощность в кВА, а не в кВт. Трансформатор Вопросы и ответы. Ардуино. Электрические. Электрическая проводка. Цепи переменного тока.
Только сейчас Два Типы трансформатора — это потери в сердечнике и омические потери .
Потери в сердечнике зависят от напряжения трансформатора и омических потерь зависят от тока трансформатора . Поскольку эти потери зависят от напряжения и тока трансформатора и почти не зависят от нагрузки pf, Номинальная мощность трансформатора выражается в ВА или кВА.
7 часов назад Потери в трансформаторе В любой электрической машине « потери » можно определить как разницу между входной и выходной мощностью. Электрический трансформатор является статическим устройством, следовательно, механические потери В нем отсутствуют (например, потери на ветер или трение ). Трансформатор состоит только из электрических потерь (потери в железе и потери в меди ). Потери трансформатора аналогичны потерям в машине постоянного тока, за исключением
Только сейчас С момента полной нагрузки потери включают оба сопротивление потерь и железо потерь , вы вычитаете потерь без нагрузки из общего количества потерь . % Сопротивления составляет 100 * (полная нагрузка потери -нет нагрузки потери ) / номинал трансформатора .Как только вы знаете% R, вы можете использовать% Z, полученный из теста импедансного напряжения, для определения% X и отношения X / R.
Just Now потери в трансформаторе Для того, чтобы рассчитать электрические потери в силовом трансформаторе , необходимо получить соответствующую информацию о силовом трансформаторе , включая протокол испытаний силового трансформатора .Силовые трансформаторы обычно проходят испытания на…
3 часа назад Ответ: Нет нагрузки потери в основном находят путем проведения теста обрыва цепи на трансформаторе . Выше представлена схема подключения для проведения теста на разрыв цепи на трансформаторе , который выполняется на стороне низкого напряжения трансформатора .Боковой вольтметр низкого напряжения показывает напряжение холостого хода Voc Индикатор бокового амперметра низкого напряжения
9 часов назад Блок-3 Трансформатор Трансформатор Регулировка напряжения, потери и КПД Регулирование напряжения: Когда трансформатор нагружен при постоянном напряжении питания, напряжение на клеммах изменяется из-за падения напряжения в внутренние параметры трансформатора i.е., первичные и вторичные сопротивления и индуктивные реактивные сопротивления. Падение напряжения на
Just Now Потери в трансформаторе КПД Условие для максимальной эффективности Разделение потерь Разделение железа Потери Эффективность в течение всего дня.3. В любой электрической машине « потери » можно определить как разницу между входной и выходной мощностью. Электрический трансформатор является статическим устройством, следовательно, механические потери (например, потери от ветра или трения
Только сейчас процент Z = (72/2400) * 100 = 3 процента.Это означает, что при полной нагрузке в высоковольтной обмотке произойдет падение на 72 В из-за потерь , в обмотках и сердечнике. Только 1 или 2% потерь происходят из-за сердечника; около 98% связано с сопротивлением обмотки. Если бы трансформатор не работал с полной нагрузкой, падение напряжения было бы меньше.
Just Now jlawley1969.Привет, я ищу, чтобы рассчитал потери в моей схеме обратного хода, и у меня все до приемлемого уровня, но у меня огромная проблема с потерями в трансформаторе . Я использую 760871113 и TNY290 (так что CCM 132 кГц), и буквально единственное, что я могу вычислить , — это резистивные потери постоянного тока .
Несмотря на то, что трансформаторы являются очень эффективными устройствами, преобразующими 95-99% своей входной мощности, часть энергии теряется во время преобразования напряжения (10).Потери в силовом трансформаторе можно классифицировать как потери без нагрузки и потери нагрузки . Без нагрузки Потери .
Веб-сайт: Erlphase.com
7 часов назад Сердечник трансформатора сделан из железа, а обмотка намотан на железный сердечник, изготовленный из меди. Следовательно, в зависимости от типа материалов существует два типа потерь в трансформаторе , то есть потери в железе и потери в меди .Для измерения потерь в меди проводится испытание на короткое замыкание . Этот тест также известен как
7 часов назад Помните, что резистивная мощность потерь зависит от квадрата тока, т.е.е. Эксплуатационная мощность Попер. Переход к параметрам PVsyst, связанным с PnomAC: В PVsyst потери трансформатора указаны в процентах от номинальной номинальной мощности (либо PNomPV (ac), либо PNom (Inv)). NB: это PNom_Ref. это определение для вычислений .
1 час назад 1.1.2 Общая цель состоит в том, чтобы оценить потери энергии в трансформаторах при различных условиях эксплуатации. Потери энергии в трансформаторе состоят из относительно постоянных потерь в железе и диэлектрических потерь и переменной нагрузки потерь ; которые меняются в зависимости от нагрузки.
5 часов назад Eddy Потери тока в трансформаторе Обмотки и электрические схемы Ллойд Х.Энергия Диксона-младшего накапливается в воздушных зазорах, изоляции между проводниками и внутри проводников, где относительная проницаемость JLr по существу равна 1,0 и постоянна. Тогда плотность энергии станет следующей: w = \ BH = \ ‘tJ. (J / I2 Дж / м3
1 час назад использовался в качестве инструмента для расчета потерь (без нагрузки и нагрузки потерь ) и визуализации магнитных полей на сердечнике и обмотках распределительных сетей 400 кВА трансформаторов .Затем сравнивались экспериментальные результаты и результаты анализа TSFEM. Ключевые слова: метод конечных элементов, распределительный трансформатор , плотность потока, потери в сердечнике I. ВВЕДЕНИЕ
2 часа назад Трансформатор Основы Пример №1.Трансформатор напряжения имеет 1500 витков провода на первичной обмотке и 500 витков провода на вторичной обмотке. Каким будет передаточное число (TR) трансформатора . Это соотношение 3: 1 (3 к 1) просто означает, что на каждую вторичную обмотку приходится три первичные обмотки.
Калькулятор катушек и трансформаторов
Вернуться к оглавлению.
Калькулятор катушек и трансформаторов.
С помощью этого калькулятора катушек вы можете спроектировать и рассчитать свойства катушки. или трансформатор.
Введите параметры в поля желтого цвета и затем нажмите кнопки расчета.
Ниже калькулятора вы найдете более подробное описание расчетов.
Используйте десятичную точку (а не запятую), если вы хотите ввести десятичные дроби.
рекомендую вы также можете прочитать эту веб-страницу о катушках и трансформаторах, многие вещи, которые я использую в этом калькуляторе, имеют Я там учился.
Он объясняет это очень ясно.
Пояснения к некоторым терминам, используемым в этом калькуляторе
Индуктивность: L
Индуктивность катушки — это свойство, которое описывает соотношение между напряжением, индуцированным в катушке, и изменением тока через катушку.
L = V _L / (di / dt)
Где:
L = индуктивность катушки в Генри (Гн).
В _L = Напряжение, индуцированное в катушке в вольтах
di / dt = изменение тока через катушку в Амперах в секунду.
Магнитный поток: Φ
Магнитный поток, обычно обозначаемый как Φ, равен измеряется в единицах Вебера (Вб).
Если у вас есть проволочная петля, и вы подаете на нее 1 Вольт в течение 1 секунды, магнитный поток в петле изменится на 1 Вебер.
Неважно, какого размера или формы петля или из какого материала внутри петля есть.
Вы можете представить себе единицу Wb как количество силовых линий магнитного поля, проходящих через петля.
Для одиночного контура применяется:
Φ = V.t
Если катушка имеет более одного витка, мы можем использовать следующую формулу:
Φ = Vt / N
Где:
Φ = изменение магнитного потока в катушке в Weber
V = напряжение на катушке в вольтах
t = время в секундах
N = количество витков катушки
Плотность магнитного потока: B
Плотность магнитного потока B измеряется в единицах Тесла (Т).
Плотность магнитного потока указывает магнитный поток через определенную область.
Один Tesla — это один Вебер на квадратный метр
Или в формуле:
B = Φ / A
Где:
B = плотность магнитного потока в теслах
Φ = магнитный поток в Weber
A = площадь в квадратных метрах
Максимальная плотность магнитного потока при низкой частота: Bmax = Bsat
Магнитные материалы, используемые в сердечниках катушек и трансформаторов, могут использоваться до определенная максимальная плотность магнитного потока.
Для низкочастотных приложений (включая постоянный ток) максимальная плотность потока ограничена магнитным насыщение материала сердечника, эта плотность потока называется: Bsat.
В насыщенном состоянии все магнитные области в материале направлены одинаково. направление.
Однако теоретически возможно увеличить плотность потока выше насыщения, из-за проницаемости вакуума.
Но для этого требуется большой ток через катушку и чрезмерные потери мощности в обмотки.
Выше насыщения катушка потеряет большую часть своей индуктивности и запустится. действует как катушка без материала катушки.
Итак, держите плотность потока ниже Bsat.
Значение Bsat указано в спецификации материала сердечника.
Например, Bsat составляет около 0,3 Тл для ферритового материала и около 1,3 Тл для кремнистая сталь.
Значение Bsat зависит от температуры, чем выше температура, тем в большинстве случаев ниже Bsat.
В этом калькуляторе я использую значение Bsat при 100 ° C, которое автоматически появляется в поле Bmax при выборе материала сердцевины.
Итак, это наиболее безопасное значение, при более низкой температуре, однако Bsat может быть выше.
Максимальная плотность магнитного потока на более высокой частоте: Bmax
Для высокочастотных приложений максимальный поток плотность в ядре ограничена потерями мощности в ядре, а не ядром насыщенность.
На более высоких частотах нам нужно уменьшить значение Bmax ниже Значение Bsat, чтобы избежать перегрева сердечника из-за потери собственной мощности.
Чем выше частота, тем ниже значение Bmax.
Для сердечников большего размера необходимо соблюдать плотность потока Bmax. ниже, чем для сердечников меньшего размера, чтобы избежать перегрева сердечника.
Это связано с тем, что объем сердечника (который выделяет тепло) увеличивается. быстрее, чем внешняя часть сердечника (которая должна рассеивать тепло).
Мой калькулятор катушек и трансформаторов не рассчитывает для вас потери в сердечнике.
Вместо этого вы должны ввести определенную максимальную плотность потока в калькулятор, что сохранит потери в сердечнике ниже желаемого уровня.

Потери в сердечнике в сердечниках из кремнистой стали

На следующих рисунках показаны некоторые примеры потерь в сердечнике в кремнистой стали (также называется: электротехническая сталь или трансформаторная сталь).

Рис. 1. Потери в сердечнике в кремнистой стали.
На рисунке 1 приведены некоторые примеры потерь в сердечнике при различной толщине ламинирования. и частоты.
Чем выше частота, тем больше потери.
А более толстая ламинация дает большие потери.
Чтобы преобразовать толщину ламинирования из «мил» в «мм», умножьте на 0,0254.
Однако потери в сердечнике (в ватт / кг) выше на более высоких частотах, Сердечник трансформатора можно сделать меньше на более высоких частотах.
И вы можете получить высокочастотный трансформатор с меньшими потерями в сердечнике (в ваттах), по сравнению с низкочастотным трансформатором той же номинальной мощности.
Для трансформаторов линий электропередачи при 50 или 60 Гц потери в сердечнике обычно очень велики. ниже потери в обмотках при полной нагрузке.
При 50 или 60 Гц вы можете использовать в конструкции трансформатора, плотность потока в ядро равно: Bsat.
Для аудиопреобразователя вы разрабатываете самую низкую частоту в аудиосигнале. сигнал, если он не превышает примерно 100 Гц, вы можете использовать Bsat в качестве максимальная плотность потока в сердечнике.
Для более высоких звуковых частот ток намагничивания и плотность потока в ядро автоматически уменьшается.

Рисунок 2, потери в сердечнике в кремнистой стали при различных частотах.
Эти данные относятся к неориентированной кремнистой стали марки М-19 толщиной 14 мил или Толщина 0,36 мм.
О, а 1 фунт равен 0,45359 кг.

Потери в ферритовых сердечниках

Ферритовые сердечники имеют гораздо меньшие потери мощности на высоких частотах, чем кремниевые стальные сердечники.
Информация о максимальной плотности потока на определенной частоте может быть найдено в техническом описании ферритового материала, вот два примера:

Рисунок 3. Потери в сердечнике феррита N27.
На рисунке 3 показано соотношение между частотой, плотностью потока и потерями мощности в сердечник для ферритового материала N27, который насыщается при 0,41 Тл при 100 C.
Предположим, мы хотим, чтобы максимальная потеря мощности в активной зоне составляла 100 кВт / м. , что равно 100 мВт / см, я обозначил это значение красной линией.
Для сигнала 10 кГц (зеленая линия) мы находим максимальное пиковое значение для поток 300 мТл (= 0,3 Тл) при 100 C.
А для 200 кГц (синяя линия) мы находим максимум 50 мТл (= 0.05 Тесла).

Рисунок 4. Потери в сердечнике феррита 3C90.
На рисунке 4 показаны потери в сердечнике для ферритового материала 3C90, здесь данные представлен немного иначе.
Для потерь в сердечнике 100 кВт / м (= 100 мВт / см) мы найдите на частоте 200 кГц максимальную пиковую плотность потока 70 мТл (= 0,07 Тл).

Эффективная площадь поперечного сечения сердечника: Ae
Эффективная площадь поперечного сечения сердечника может быть найдена в лист данных ядра, это предпочтительный метод.
Или можете измерить.
Но только магнитный материал является частью эффективной площади поперечного сечения, поэтому любое изолирующее покрытие, которое может покрывать сердцевину.

Рисунок 5: В сердечнике трансформатора EI эффективная площадь поперечного сечения (Ae), это площадь центральной ножки.
Обе внешние ноги обычно имеют площадь 1/2 Ae.
Когда вы уложили несколько жил, общая эффективная площадь поперечного сечения Ae (всего), равно значению Ae одного ядра, умноженному на количество ядра
Максимальный магнитный поток в сердечнике: Φmax
Максимальный магнитный поток в сердечнике рассчитывается по формуле:
Φmax = Bmax.Ae (всего)
Где:
Φmax = максимальный магнитный поток в сердечнике по Weber
Bmax = максимальная плотность магнитного потока в сердечнике в Tesla
Ae (total) = Общая эффективная площадь поперечного сечения сердечника в квадратных метрах
Относительная проницаемость керна: μr.

Относительная проницаемость мкр жилы Материал показывает, насколько больше индуктивности будет у вашей катушки по сравнению с катушка с вакуумом в сердечнике.
Вакуум имеет проницаемость (μ0) около 1.2566. 10 ^-6 Гн / м (Генри на метр).
Относительная проницаемость не имеет единицы.
Air имеет значение μr 1.00000037, поэтому практически равняется вакууму.
Относительная проницаемость материала керна μr часто зависит от плотности магнитного потока в сердечнике.
В этом калькуляторе я использую значение μr, близкое к нулю. плотность потока, в таблицах это обозначается как μi (относительная начальная проницаемость).
Еще один параметр, который вы можете найти в таблицах данных: μa (относительная амплитудная проницаемость), которая является значением μr при более высокой плотности потока.
Эффективная проницаемость керна: мкэ
Если у вас есть катушка, намотанная на кольцевой сердечник, сердечник полностью состоит из сердечника. материал, и полностью закрыт.
Тогда эффективная проницаемость равна относительной проницаемости основной материал.
Но многие сердечники состоят из двух частей, которые соединены вокруг катушки. бывший с обмотками на нем.
Две основные части всегда будут иметь некоторый промежуток или воздушный зазор в между ними, что, кажется, снижает проницаемость ядра.
У вас есть керн с эффективной проницаемостью, которая меньше, чем относительная проницаемость материала сердечника.
Иногда в сердечнике намеренно делают воздушный зазор, чтобы уменьшить эффективная проницаемость.
При этом увеличивается максимальный ток через катушку, но не магнитный поток. плотность в ядре.
Дает такой же эффект, как и при использовании другого материала сердцевины с более низкой проницаемостью.
Эффективная проницаемость сердечника с воздушным зазором составляет:
мкэ = мкр.le / (le + (g .μr))
Где:
мкэ = эффективная проницаемость керна.
мкм = относительная проницаемость материала сердцевины.
le = эффективная длина магнитного пути в сердечнике
g = длина воздушного зазора (измеряется в тех же единицах, что и le)
Эффективная длина магнитного пути в сердечнике: le
Эффективная длина магнитного поля путь в ядре можно найти в даташит ядра.
Или можно прикинуть по габаритам ядра.
Это длина линии магнитного поля в центре материала сердечника. поедет.
Не включайте воздушный зазор в эту длину пути, а только путь в сердечнике сам материал.

Воздушный зазор: g
Воздушный зазор — это слой воздуха на магнитном пути сердечника.

Рис. 6: воздушный зазор в центральной ножке сердечника трансформатора EI.
На рисунке 6 показан воздушный зазор, вызванный укорочением центральной стойки трансформатора. затем две внешние ноги.
Пунктирными линиями обозначены силовые линии магнитного поля длиной: le

Рис. 7: воздушный зазор во всех выводах сердечника трансформатора EI.
На рисунке 7 показан еще один сердечник трансформатора ЭУ с воздушным зазором.
Здесь все ножки трансформатора имеют одинаковую длину, а воздушный зазор создается слегка раздвинув части «E» и «I».
Видите ли, теперь силовые линии должны дважды перепрыгнуть через слой воздуха, чтобы сформировать замкнутый цикл.
Это означает, что мы должны рассчитывать с воздушным зазором, который вдвое превышает расстояние между частями «Е» и «И».
Воздушный зазор не обязательно заполняется воздухом или другими немагнитными материалами. как бумага или пластик, тоже пригодятся.
В трансформаторах воздушный зазор в сердечнике приведет к снижению связи между обмотки, которые могут быть нежелательными.
Коэффициент индуктивности: AL.
Коэффициент индуктивности AL сердечника — это индуктивность одной обмотки вокруг этого сердечника.
Если у вас более одной обмотки, индуктивность катушки будет:
L = N.AL
Где:
L = индуктивность катушки
N = количество витков
AL = коэффициент индуктивности сердечника
Если вам неизвестен коэффициент AL сердечника, это может быть рассчитано из эффективной проницаемости и размеров керна:
AL = μ0. мкэ. Ae (всего) / le
Где:
AL = коэффициент индуктивности в H / N
μ0 = проницаемость вакуума = 1,2566. 10 ^-6 H / м
μe = эффективная проницаемость сердечника
Ae (total) = общая эффективная площадь поперечного сечения сердечника в м
le = эффективная длина магнитного пути в сердечнике в м.
Объединение сердечников
Объединение сердечников означает использование более одной жилы и пропускание обмоток через все эти ядра.
По сравнению с катушкой с одним сердечником, индуктивность умножается на количество ядра сложены.

Рисунок 8: катушка на стопке из 5 сердечников
Сопротивление провода
Провод, который вы используете для наматывания катушки или трансформатора, будет иметь некоторое сопротивление.
Это сопротивление рассчитывается с помощью:
R = ρ.l / A
Где:
R = сопротивление провода
ρ = удельное сопротивление материала провода в Ом · м, для меди это около 1,75. 10 ^-8 Ом · м
l = длина провода в метрах
A = площадь поперечного сечения провода в квадратных метрах
Общая площадь медной обмотки.

Расчетное значение площади меди, как говорится, только для меди обмотки.
На практике также приходится иметь дело с изоляцией проводов, воздух между витками и, вероятно, формирователь катушки.
Итак, на практике вам нужно больше места для обмотки, скажем в 2,5 или 3 раза расчетное значение для меди.
Максимальный ток (пиковый или переменный ток) через катушку
Максимальный ток через катушку — это ток, который дает максимальное значение. допустимый магнитный поток в сердечнике.
Imax = Φmax. Н / д
Где:
Imax = максимальный ток через катушку (пик постоянного или переменного тока)
Φmax = максимальный магнитный поток в сердечнике в Weber
N = количество витков
L = индуктивность катушки в Генри

Зарядка время до максимального тока.
Когда вы подключаете катушку к источнику постоянного напряжения V, ток I будет увеличиваться с время.
Другими словами, вы заряжаете катушку.
Пока катушка не имеет сопротивления, ток увеличивается линейно, и время достижения определенного тока определяется по формуле:
t = L.I / V
Если катушка имеет сопротивление, увеличение тока больше не является линейным.
Максимальный ток через катушку ограничен значением: I = V / R.
Время зарядки катушки с сопротивлением рассчитывается по формуле:
т = -L / R.LN (1- (I.R / V))
Где:
t = время в секундах для увеличения тока от нуля до значения I.
L = индуктивность катушки в Генри.
R = сопротивление катушки в Ом.
LN = Натуральный логарифм.
I = ток в амперах, для которого вы рассчитываете время зарядки.
В = напряжение на катушке.
В этом калькуляторе рассчитывается время, чтобы зарядить до максимальной катушки. ток, то есть ток, который дает в сердечнике плотность потока Bmax.
Накопленная энергия в катушке
Когда через катушку проходит ток, определенное количество энергии хранится в катушке.
Накопленная энергия рассчитывается с помощью:
E = 1/2. (L. I)
Где:
E = накопленная энергия в катушке в джоулях
L = индуктивность катушки в Генри
I = ток через катушку в амперах
Максимальное напряжение переменного тока на катушке
Максимальное напряжение переменного тока (синусоида), которое вы можете приложить к катушке, составляет рассчитано по формуле:
Vmax = 4,44. Φмакс. N. f
Где:
Vmax = максимальное синусоидальное напряжение переменного тока на катушке, среднеквадратичное значение в вольтах
Φmax = максимальный магнитный поток в сердечнике в Weber
N = количество витков на катушке
f = частота напряжения в герцах
Фактор 4.44 — это произведение двух коэффициенты, которыми являются:
4, поток изменяется от нуля до + Φmax за 1/4 цикла, следующая 1/4 цикла он возвращается к нулю, следующие две 1/4 цикла до -Φmax и обратно до нуль.
Таким образом, за один цикл поток изменяется в 4 раза по Φmax.
Умноженный на:
1,11, это форм-фактор синусоидальной волны, который представляет собой отношение среднеквадратичного значения к среднее значение.
Вот еще один способ вычисления максимального переменного напряжения на катушке:
Vmax = Imax.2. пи. f .L / √2
Здесь мы умножаем максимальный ток через катушку на полное сопротивление катушки при частоту f, а затем разделите ее на √2, чтобы преобразовать пиковое значение в среднеквадратичное значение.
Число витков первичной обмотки трансформатора.
Из формулы для максимального напряжения на катушке (см. Выше) мы легко можем найти формулу количества витков первичной обмотки трансформатора.
Np = Vp / (4.44. Φmax. F) Эта формула предназначена для синусоидальной волны. напряжения.
Где:
Np = количество витков первичной обмотки
Vp = первичное напряжение (= входное напряжение) трансформатора, действующее значение
Φmax = максимальный магнитный поток в сердечнике в Weber
f = частота напряжения в герцах
Если вы используете трансформатор для прямоугольных напряжений, форм-фактор для напряжение равно 1 (вместо 1,11 для синусоид),
, а количество витков трансформатора должно быть в 1,11 раза больше.
Количество витков, которое мы теперь рассчитали, является минимальным количеством первичных повороты.
Если уменьшить количество витков первичной обмотки, сердечник трансформатора войдет в магнитное насыщение, которого необходимо избегать.
Однако разрешено делать количество витков (как первичных, так и вторичных). выше, но это увеличит сопротивление обмоток, и тем самым потеря мощности трансформатора.
Для силовых трансформаторов обычно количество витков минимально возможное значение, достаточное для предотвращения насыщения сердечника при максимальном вводе Напряжение.
Количество витков вторичного трансформатора
В идеальном трансформаторе без потерь соотношение напряжений между вторичной и первичной обмотками стороны, такое же, как отношение витков между вторичной и первичной сторонами.
Или в формуле:
Vs / Vp = Ns / Np
Где:
Vs = Напряжение на вторичной стороне
Vp = Напряжение на первичной стороне
Ns = Число витков вторичной обмотки
Np = Число витков первичной обмотки
Отсюда следует:
Ns = Np. Vs / Vp
Мы могли бы также рассчитать его по формуле, очень похожей на формулу первичные витки:
Ns = Vs / (4.44. Φmax. f) Эта формула предназначена для синусоидальной волны напряжения.
Индуктивность первичной обмотки трансформатора
Это индуктивность первичной обмотки трансформатора.
Вы можете измерить индуктивность первичной обмотки с помощью измерителя индуктивности.
При этом вторичная обмотка ни к чему не должна подключаться.
Или, если вы знаете количество витков первичной обмотки и коэффициент AL, первичный индуктивность можно рассчитать с помощью:
Lp = Np. AL
Где:
Lp = первичная индуктивность
Np = количество витков первичной обмотки
AL = коэффициент индуктивности сердечника
Значение первичной индуктивности необходимо для расчета намагничивания ток трансформатора.
Ток намагничивания
Ток намагничивания — это небольшой ток, который протекает через первичную обмотку. обмотка трансформатора, даже если выход трансформатора не нагружен.
Ток намагничивания создает магнитный поток в трансформаторе. основной.
Амплитуда тока намагничивания рассчитывается по формуле:
Im = Vp / (2.pi.f.Lp)
Где:
Im = ток намагничивания в Амперах RMS
Vp = Первичное напряжение в Volt RMS
f = частота в Герцах
Lp = Первичная индуктивность трансформатора в Генри
Ток намагничивания фактически такой же, как максимальный ток, который мы рассчитали для катушки.
Но для максимального тока катушки мы вычислили пиковое значение, в ток намагничивания трансформатора мы вычисляем действующее значение, поэтому есть коэффициент 1.414 между.
Если мы собираемся нагружать вторичную обмотку трансформатора, ток через первичная обмотка поднимется.
Но поток в ядре останется прежним.
Это связано с тем, что ток во вторичной обмотке дает противоположный поток, который нейтрализует весь дополнительный поток первичной обмотки.
Итак, в конце мы сохраняем только поток, вызванный током намагничивания, как бы тяжело мы ни нагружали трансформатор.
Ну это должно быть так, если обмотки трансформатора имеют нулевое сопротивление.
Однако на практике обмотки трансформатора имеют некоторое сопротивление.
Ток через первичную обмотку дает определенное падение напряжения на сопротивление первичной обмотки.
Это вызывает уменьшение напряжения на первичной индуктивности (Lp), и это уменьшит ток намагничивания (Im) и магнитный поток в сердечнике.
Итак, для практических трансформаторов (с некоторым сопротивлением в обмотках) ток намагничивания и магнитный поток в сердечнике уменьшатся при загрузке трансформатор более тяжелый.
Это вызвано не сердечником трансформатора, а сопротивлением первичной обмотки. обмотка.
Номинальная мощность

Мощность, которую может выдать трансформатор, ограничена сопротивлением обмотки, а не сам сердечник.
Сопротивление обмоток приведет к понижению напряжения вторичного трансформатора. падение при более высоких токах нагрузки.
Это один из ограничивающих факторов, насколько допустимое падение напряжения заявление?
Другой ограничивающий фактор: потери мощности в первичной и вторичной обмотке.
означает больший ток нагрузки во вторичной обмотке, больше потери мощности в первичной обмотке. и вторичные обмотки.
Потеря мощности приведет к нагреву обмоток трансформатора.
Во избежание перегрева трансформатора выходной ток трансформатора должен быть ограниченным ниже некоторого максимума.
Чтобы сделать трансформатор с высокой номинальной мощностью, мы должны поддерживать сопротивление как можно ниже обмотки.
В первую очередь это делают: сохраняя как можно меньшее количество витков, делая магнитный поток плотность в ядре как можно более высокая, чуть ниже насыщения.
Еще одна полезная вещь: использование большого сердечника трансформатора, а не потому, что сердечник ограничивает мощность, а потому что:
— Большой сердечник дает больше места для обмоток, поэтому мы можем использовать более толстую проволоку, чтобы уменьшить сопротивление.
— Большая площадь сердечника означает, что вы можете увеличить поток (не поток плотность) за счет уменьшения количества витков.
— Трансформатор большего размера может лучше рассеивать тепло, вызванное потерей мощности.
Калькулятор трансформаторов рассчитает для вас падение напряжения на вторичной обмотке и потери мощности в обмотках.
Вам решать, сколько падения напряжения и потери мощности приемлемы для ваш трансформатор.
Входной ток первичной обмотки трансформатора
Ток, идущий в первичную обмотку трансформатора (Ip), складывается из следующие токи:
Ток намагничивания (Im), который составляет 90 за первичным напряжением.
Ток, вызванный током вторичной нагрузки (Is), появляется ток нагрузки. на первичной обмотке величиной: Is. Ns / Np.
Ip = √ (Im + (Is.Ns / Np))
На самом деле существует также некоторый первичный ток, вызванный потерями в сердечнике, но я игнорирую это.
Не то чтобы этот ток обязательно незначительно мал, но я тоже его нашел сложно реализовать потери в сердечнике в калькуляторе.
Так что я просто опускаю его.
Так или иначе, ток первичного трансформатора при полной нагрузке почти только в зависимости от от вторичного тока нагрузки.
Потери в трансформаторе
В этом калькуляторе потери в трансформаторе рассчитываются на основе ток нагрузки, ток намагничивания и сопротивление обмоток постоянному току.
Однако есть и другие причины потерь в трансформаторе, например:
— Потери в сердечнике (потери на гистерезис и потери на вихревые токи).
— Емкость внутри и между обмотками.
— Скин-эффект и эффект близости, повышающие сопротивление провода при более высоких частоты.
Но я их опускаю, поэтому вам не нужно указывать все правильные параметры для эти эффекты, и для меня калькулятор не стал слишком сложным в изготовлении.
Ток намагничивания играет незначительную роль в потерях трансформатора, но I реализовали это в калькуляторе, потому что это было довольно легко сделать.

Рисунок 9
На рисунке 9 показана эквивалентная схема трансформатора с первичной обмоткой. сопротивление (Rp), вторичное сопротивление (Rs) и первичная индуктивность (Lp).
Резистор RL — это нагрузочный резистор, который вы подключаете к трансформатору. выход.
«Идеальный трансформатор» в схеме — это воображаемое устройство без потерь, с бесконечная индуктивность и нулевое сопротивление.

Рисунок 10: упрощение рисунка 9.
На рисунке 10 показаны идеальные трансформаторы Rs и RL из рисунка 9. заменен одним резистором номиналом (Rs + RL). (Np / Ns).
Теперь можно рассчитать напряжение на катушке Lp, а затем ток намагничивания.
Я не буду подробно объяснять, как проходит этот расчет, калькулятор делаем расчет за вас.
Напряжение на Lp можно умножить на Ns / Np, чтобы получить напряжение на Rs + RL.
Таким образом мы можем определить мощность на всех резисторах.

Вернуться к оглавлению.
Снижение потерь
с помощью калькулятора коррекции коэффициента мощности
Следующий калькулятор вычисляет ожидаемое снижение потерь в процентах для повышения коэффициента мощности системы.Введите начальный коэффициент мощности и скомпенсированный или скорректированный коэффициент мощности, чтобы вычислить ожидаемое снижение потерь в процентах.
Известные переменные: кВА, начальный коэффициент мощности, скорректированный коэффициент мощности
Интересно …
Потери мощности электрического проводника зависят от сопротивления самого проводника и от квадрата тока, протекающего по нему. Поскольку при одном и том же значении передаваемой активной мощности, чем выше коэффициент мощности, тем ниже ток, следует, что при повышении коэффициента мощности потери в проводнике на стороне питания точки приложения оборудования коррекции коэффициента мощности уменьшится.
В трехфазной системе потери выражаются следующим образом:
Следовательно, улучшение коэффициента мощности приводит к соответствующему уменьшению тока, что приводит к уменьшению потерь мощности на квадрат уменьшения тока.
Электроэнергетические компании часто могут оправдать коррекцию коэффициента мощности на основе уменьшения потерь из-за сопротивления и величины потока мощности, связанного с протяженными линиями передачи и распределения. Для промышленных потребителей обоснование коррекции коэффициента мощности на основе уменьшения потерь затруднено, поскольку потери сравнительно ниже.
Для получения информации об ожидаемом снижении общей мощности при применении коррекции коэффициента мощности см. Страницу емкости выпущенной системы NEPSI, щелкнув здесь.
Коррекция коэффициента мощности в промышленных энергосистемах чаще всего оправдана (или обязательна) с точки зрения затрат на основе штрафов за коэффициент мощности и / или платы за кВА, высвобожденной мощности системы или производственных преимуществ, связанных с улучшением качества электроэнергии с применением коррекции коэффициента мощности оборудование и фильтры гармоник.
Помимо потерь, связанных с потерями I2R из-за протекания тока через последовательное сопротивление силовых проводов и обмоток трансформатора, часть потерь в энергосистеме происходит из-за гистерезиса и вихревых токов в железных пластинах двигателей, генераторов и трансформаторов.Эти потери не уменьшаются за счет коррекции коэффициента мощности и в значительной степени зависят от напряжения системы, а не тока системы.
Оценить потери в сердечнике радиочастотного трансформатора с ферритовым сердечником
Оценить потери в сердечнике радиочастотного трансформатора с ферритовым сердечником
Этот калькулятор позволяет оценить потери в сердечнике для РЧ с ферритовым сердечником. трансформатор с использованием измерений или оценок намагничивающего импеданса.
Есть два элемента, которые имеют решающее значение для эффективного импеданса, близкого к идеальному. преобразование в широком диапазоне частот, малые потери магнитного потока и достаточно высокий намагничивающий импеданс.Этот калькулятор помогает оценить потери намагничивания. конфигурации, но в то время как низкие потери намагничивания необходимы для эффективности, он не гарантирует достаточно высокий импеданс намагничивания для близкого к идеальному преобразование импеданса.
Он обеспечивает полезный первый анализ импеданса намагничивания (или элементов из него) электрически короткой первичной обмотки, чтобы сделать вывод о приблизительном потеря согласованного трансформатора. Согласование выполняется на стороне нагрузки первичные, т.е. вторичные витки и присоединенная нагрузка.Входные данные обычно зависит от частоты, поэтому результаты применимы только для соответствующей частоты.
Импеданс намагничивания можно оценить с помощью одного из следующих калькуляторов, но учтите, что на феррите допускаются довольно большие допуски. ядра.
Импеданс намагничивания можно измерить (например, с помощью анализатора), но он должен быть измеряется только с измеренной обмоткой на сердечнике. Я упоминал о широком переносимость ферритов?
Этот калькулятор предполагает, что обмотка электрически очень короткая и не сильно подвержен влиянию собственного резонанса.
Калькулятор позволяет вводить значения намагничивания (Rs, Xs), Rp или G для удобство, используйте все, что доступно в вашем анализаторе или инструменте проектирования. Ро или Go позволяет указать согласованный входной импеданс или полную проводимость.
Результаты действительны только для линейных цепей.
Калькулятор не выполняет много проверок ошибок, если ввести ерунду, он вероятно произведет ерунду.
Версия Дата Описание
1.01 06.08.2019 Начальный.
1.02
1.03
1,04
1,05
© Авторское право: Оуэн Даффи 1995, 2021.Все права защищены. Заявление об ограничении ответственности.
Magnetics — Расчет потерь в сердечнике
В статье ниже представлен пошаговый метод расчета потерь, создаваемых порошковыми сердечниками при определенных условиях. Чтобы сравнить характеристики сердечника всех пяти материалов порошкового сердечника Magnetics, загрузите наш инструмент Curve Fit Equation или просмотрите наш список расчетов порошкового сердечника.
Потери в сердечнике возникают из-за изменения поля магнитного потока внутри материала, поскольку ни один из магнитных материалов не демонстрирует идеально эффективный магнитный отклик.Плотность потерь в сердечнике (PL) является функцией половины колебаний потока переменного тока (½ B = Bpk) и частоты (f). Его можно приблизительно рассчитать по диаграммам потерь в сердечнике или уравнению потерь при аппроксимации кривой:
, где a, b, c — константы, определенные при подборе кривой, а B _pk определяется как половина колебания потока переменного тока:
Обычно используются следующие единицы: (мВт / см3) для PL, Тесла (T) для Bpk и (кГц) для f. Задача расчета потерь в сердечнике — определить Bpk из известных проектных параметров.
Метод 1. Определите B
_pk по кривой намагничивания постоянного тока. B _pk = f (H)
Плотность потока (B) является нелинейной функцией намагничивающего поля (H), которое, в свою очередь, зависит от числа витков намотки (N), тока (I) и длины магнитного пути (le). Значение Bpk обычно можно определить, сначала вычислив H для каждого экстремума переменного тока:
Обычно используются единицы измерения (А • Т / см) для H.
Из H _{AC макс.}, H _{AC мин.} и кривой или уравнением BH (указано как намагничивание постоянного тока в Каталоге сердечников Magnetics Powder Core, стр.47-50), B _{AC max}, B _{AC min} и, следовательно, B _pk.
Пример 1 — Переменный ток составляет 10% от постоянного:
Приблизительные потери в сердечнике катушки индуктивности с 20 витками, намотанными на Kool Mμ p / n 77894A7 (60μ, le = 6,35 см, Ae = 0,654 см ², AL = 75 нГн / T ²). Ток в катушке индуктивности составляет 20 А постоянного тока с пульсацией 2 А в пике на частоте 100 кГц.
1.) Рассчитайте H и определите B по кривой BH или уравнению аппроксимации кривой:
2.) Определите плотность потерь в сердечнике по диаграмме или рассчитайте по уравнению потерь:
3.) Рассчитайте потери в сердечнике:
Пример 2 — переменный ток составляет 40% постоянного тока:
Приблизительно потери в сердечнике для той же 20-витковой катушки индуктивности, с тем же током катушки индуктивности 20 А постоянного тока, но пиковой пульсацией 8 А на частоте 100 кГц.
1.) Рассчитайте H и определите B из уравнения аппроксимации кривой BH:
2.) Определите плотность потерь в сердечнике по диаграмме или рассчитайте по уравнению потерь:
3.) Рассчитайте потери в сердечнике:
Пример 3 — чистый переменный ток, без постоянного тока:
Приблизительно потери в сердечнике для той же 20-витковой катушки индуктивности, теперь с 0 ампер постоянного тока и 8 ампер в пике на частоте 100 кГц.
1.) Рассчитайте H и определите B из уравнения аппроксимации кривой BH:
2.) Определите плотность потерь в сердечнике по диаграмме или рассчитайте по уравнению потерь:
3.) Рассчитайте потери в сердечнике:
Ниже показаны рабочие диапазоны для каждого из трех примеров.
Обратите внимание на значительное влияние смещения постоянного тока на потери в сердечнике, сравнивая Пример 3 с Примером 2. Более низкая проницаемость приводит к меньшему Bpk, даже если текущая пульсация такая же. Этот эффект может быть достигнут с помощью смещения постоянного тока или путем выбора материала с более низкой проницаемостью.
Метод 2, для малых значений ▲ H, приблизительное значение B
_pk от эффективного допуска при смещении постоянного тока. B _pk = f (μ _e, ▲ H)
Мгновенный наклон кривой BH определяется как абсолютная проницаемость, которая является произведением проницаемости свободного пространства (μ ₀ = 4π x10 ^-7) и проницаемости материала (μ), которая изменяется вдоль BH. изгиб. Для небольшого переменного тока этот наклон можно смоделировать как постоянную величину при возбуждении переменным током, при этом μ приближается к эффективному разрешению при смещении постоянного тока (μ _e):
Эффективная разрешенная способность при смещении постоянного тока обычно выражается в процентах от начальной допускаемой мощности и может быть получена из кривой смещения постоянного тока или уравнения аппроксимации кривой:
▲ H умножается на 100, потому что l _e выражается в см, а единицы B _pk включают m.
Пример переделки 1 (20 А постоянного тока, 2 А пик-пик)
Пример переделки 2 (20 А постоянного тока, 8 Ампер пик-пик)
Пример переделки 3 (0 ампер постоянного тока, 8 ампер пик-пик)
Метод 3, для малых ▲ H, определить B
_pk по смещенной индуктивности. B _pk = f (L, I)
B можно переписать в терминах индуктивности, учитывая уравнение Фарадея и его влияние на ток катушки индуктивности:
Где L изменяется нелинейно с I.Для небольшого переменного тока значение L можно считать постоянным на всем протяжении возбуждения переменного тока, и оно аппроксимируется смещенной индуктивностью (L _DC).
Другой способ взглянуть на это — переписать отношения между B и L как:
Замена (dH / dI) на (N / l _e) и A на A _e:
Где L изменяется нелинейно с H. Для небольшого переменного тока наклон кривой BH предполагается постоянным из-за возбуждения переменного тока, а L аппроксимируется смещенной индуктивностью (L _DC).
Пример переделки 1 :
Пример переделки 2:
Пример переделки 3:
График ниже иллюстрирует разницу между методом 1 и методом 2:
Загрузите и просмотрите расчет потерь порошкового керна в файле PDF
Трансформатор
, онлайн калькулятор
Формулы для расчета перевода
Идеальный трансформатор
С идеальным трансформатором потерь нет.Магнитная муфта k = 1
Для сетевых трансформаторов и трансформаторов с закрытым железным сердечником k составляет около 99%. Со связанными воздушными змеевиками ленточных фильтров только около 50%.

Напряжение передачи
Отношение вторичного напряжения к первичному пропорционально к соотношению витков вторичной обмотки и витков первичной обмотки трансформатора.
\ (\ Displaystyle ü = \ гидроразрыва {U_1} {U_2} = \ гидроразрыва {N_1} {N_2} \) ⇒ \ (\ Displaystyle U_2 = \ гидроразрыва {U_1 · N_2} {N_1} \) ⇒ \ (\ Displaystyle U_1 = \ гидроразрыва {U_2 · N_1} {N_2} \)
U1 = Первичное напряжение [В]
U2 = вторичное напряжение [В]
N = количество витков
Коэффициент текущей ликвидности
Отношение вторичного тока к первичному обратно пропорционально к количеству вторичных витков и первичных витков трансформатора. 2 · Z_2 \)
Z ₁ = Входное сопротивление (первичное сопротивление) [Ом]
Z ₂ = Выходное сопротивление (вторичное сопротивление) [Ом]
ü = коэффициент передачи напряжения [1]

Преобразователь Realer
Настоящий трансформатор отличается от идеального трансформатора из-за сопротивления меди, поток утечки, кривая намагничивания и т. д.
Для реального трансформатора k
Вторичное напряжение рассчитывается с учетом коэффициента связи по формуле:
\ (\ Displaystyle U_2 = U_1 · \ гидроразрыва {N_2} {N_1} · к \)
U1 = Первичное напряжение [В]
U2 = вторичное напряжение [В]
N1 = Количество витков (первичная обмотка)
N2 = количество витков (вторичная сторона)
k = коэффициент связи (магнитная эффективность)
Для сетевых трансформаторов и трансформаторов с закрытым железным сердечником, k составляет около 99%.