Tổn hao trong Máy biến áp là gì và Cách tính chúng như thế nào?

Tổn hao trong máy biến áp chủ yếu bao gồm tổn hao lõi và tổn hao đồng, cùng với một số tổn hao phụ. Tổn hao lõi xảy ra trong lõi và chủ yếu bao gồm tổn hao trễ và tổn hao dòng xoáy. Tổn hao trễ phát sinh từ sự mất mát năng lượng do sự thay đổi hướng từ hóa dưới tác động của từ trường xoay chiều, trong khi tổn hao dòng xoáy là kết quả của dòng điện cảm ứng gây ra bởi từ trường xoay chiều, dẫn đến sinh nhiệt. Tổn hao đồng xảy ra trong các cuộn dây và là do tổn hao điện trở khi dòng điện chạy qua cuộn dây, còn được gọi là tổn hao điện trở. Tổn hao này tỷ lệ thuận với bình phương của dòng điện, nghĩa là tổn hao đồng tăng khi tải cao hơn. Các tổn hao phụ bao gồm tổn hao tản và tổn hao cơ học; tổn hao tản phát sinh từ từ thông rò rỉ, trong khi tổn hao cơ học liên quan đến rung động và tiếng ồn bên trong. Tổn hao tải liên quan đến mức độ tải, với tổn hao đồng tăng khi tải tăng. Giảm thiểu những tổn hao này giúp cải thiện hiệu suất của máy biến áp.

1. Công thức tính toán tổn hao máy biến áp

(1) Tổn hao công suất tác dụng: δ P = P0+KTβ2PK

(2) Tổn hao công suất phản kháng：δ Q = Q0+KTβ2QK

(3) TỔN HAO CÔNG SUẤT TỔNG HỢP: δ PZ = δ P+KQ δ Q

Q0≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ

Q0——Tổn hao công suất phản kháng không tải (KVAR)

P0 – Tổn hao không tải (kW)

PK——Tổn hao tải định mức (kW)

SN – Dung lượng định mức của máy biến áp (kVA)

I0 % – phần trăm dòng điện không tải của máy biến áp.

UK %——Phần trăm điện áp ngắn mạch

β – Hệ số tải trung bình

KT – Hệ số tổn hao dao động tải

QK——Công suất phản kháng rò định mức (KVAR)

KQ -- Tương đương kinh tế của công suất phản kháng (kW/kvar)

2. Điều kiện lựa chọn của từng tham số như sau:

(1) KT = 1.05

(2) Khi lấy tải tối thiểu từ máy biến áp hạ áp 6kV~10kV của lưới điện thành phố và lưới điện doanh nghiệp công nghiệp, công suất phản kháng tương đương của nó KQ=0.1kW/kvar;

(3) Hệ số tải trung bình của máy biến áp, có thể lấy β = 20% cho máy biến áp nông nghiệp, và lấy β=75% cho doanh nghiệp công nghiệp, được thực hiện trong ba ca;

(4) Thời gian vận hành máy biến áp T=8760h, số giờ tổn thất phụ tải cực đại: T=5500h;

(5)Tổn thất không tải của máy biến áp P0、Tổn thất phụ tải định mức PK、I0%、UK%

Thứ hai, đặc điểm tổn thất máy biến áp

P0 - tổn thất không tải, chủ yếu là tổn thất sắt, bao gồm tổn thất trễ và tổn thất dòng xoáy;

Tổn thất trễ tỷ lệ thuận với tần số và tỷ lệ với bình phương hệ số trễ của mật độ từ thông cực đại.

Tổn thất dòng xoáy tỷ lệ thuận với tích của tần số, mật độ từ thông cực đại và độ dày của tấm thép silic.

PC – Tổn thất phụ tải, chủ yếu là tổn thất do dòng tải đi qua điện trở trong cuộn dây, thường được gọi là tổn thất đồng. Độ lớn của nó thay đổi theo dòng tải và tỷ lệ với bình phương của dòng tải (biểu thị bằng giá trị quy đổi ở nhiệt độ cuộn dây tiêu chuẩn).

Tổn thất phụ tải cũng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ của máy biến áp, và từ thông rò gây ra bởi dòng tải có thể tạo ra tổn thất dòng xoáy trong các cuộn dây và tổn thất lạc ở các bộ phận kim loại bên ngoài cuộn dây.

Tổng tổn thất máy biến áp δ P=P0+PC Tỷ lệ tổn thất máy biến áp = PC/P0

Hiệu suất máy biến áp = PZ/(PZ+δP), biểu thị bằng phần trăm, PZ là công suất đầu ra ở phía thứ cấp của máy biến áp.

3. Tính toán tổn thất điện biến đổi

Tổn hao công suất của máy biến áp bao gồm tổn hao sắt và tổn hao đồng. Tổn hao sắt liên quan đến thời gian vận hành, còn tổn hao đồng liên quan đến quy mô tải. Do đó, tổn thất điện năng cần được tính toán riêng biệt.

1. Tính toán công suất tổn hao sắt: Công suất tổn hao sắt của các loại và dung lượng khác nhau, công thức tính là: Công suất tổn hao sắt (KWH) = Tổn hao không tải (kW) × Thời gian cấp điện (giờ)

2. Tính toán tổn hao đồng: Khi hệ số tải là 40% trở xuống, lượng điện tiêu thụ của cả tháng (tính đến số đọc công tơ) là 2%

3. Công thức tính: Tổn hao đồng (KWH) = Lượng điện tiêu thụ hàng tháng (KWH) × 2%

4. Tính toán tổn hao không tải, tổn hao tải và điện áp trở kháng

Tổn hao không tải: Khi cuộn dây thứ cấp của máy biến áp hở mạch, và điện áp định mức dạng sóng sin tần số định mức được đặt vào cuộn dây sơ cấp, công suất tác dụng tiêu thụ được gọi là tổn hao không tải. Thuật toán như sau: Tổn hao không tải = Hệ số quá trình tổn hao không tải × Tổn hao đơn vị × Lõi.

Tổn hao tải: Khi cuộn dây thứ cấp của máy biến áp bị ngắn mạch (trạng thái ổn định), công suất tác dụng tiêu thụ bởi dòng điện định mức của cuộn dây sơ cấp được gọi là tổn hao tải.

Thuật toán như sau: Tổn hao tải = Tổn hao điện trở của cặp cuộn dây lớn nhất + Tổn hao phụ

Tổn hao phụ = Tổn hao dòng xoáy của cuộn dây + Tổn hao vòng lặp của dây cuộn dây song song + Tổn hao lạc + Tổn hao dây dẫn

Điện áp trở kháng: Khi cuộn dây thứ cấp của máy biến áp bị ngắn mạch (trạng thái ổn định), cuộn dây sơ cấp có dòng điện định mức chạy qua, điện áp đặt vào được gọi là điện áp trở kháng Uz. Thông thường, Uz được biểu thị bằng phần trăm của điện áp định mức, tức là Uz = (Uz/U1n)*100%

Quay：u=4.44* F *B*At,V

JYW6100: Máy kiểm tra đặc tính không tải và có tải máy biến áp (dùng để kiểm tra tổn hao lõi, tổn hao cuá»™n dây, hệ số công suất). ÄÆ°á»£c sá»­ dụng rá»™ng rãi trong các ngành công nghiệp máy biến áp, máy biến áp hợp kim vô định hình, máy phát Ä‘iện, Ä‘á»™ng cÆ¡ quạt.

Máy Kiểm Tra Hệ Số Công Suất Không Tải và Có Tải Máy Biến Áp

JYW6100

Công ty TNHH Thiết bị Máy biến áp Kingrun

Thêm các Máy Kiểm Tra Máy Biến Áp từ Kingrun