Perda em vazio e perda em carga do transformador — referência rápida
Introduza a carga e os dados do transformador. O motor devolve a perda em vazio P0, a perda em carga Pk na carga real, a perda total, a fração da perda em vazio na perda anual, a avaliação da zona de carga, a elevação de temperatura e a perda de energia anual. Tudo o que a entrada não suportar é apresentado como não disponível - nunca como zero.
Caso de exemplo pré-preenchido: transformador 1000 kVA / Dyn11 com P0/Pk típicos de classe 1 GB 20052-2020, carga 600 kW a cos phi = 0,90, ambiente 40 C, 8760 horas de funcionamento por ano com 4000 horas equivalentes à plena carga. Substitua os campos pelos seus próprios dados de placa - todos os números abaixo são calculados pelo motor, não por esta página.
ObrigatórioRecomendadoBarra à esquerda: azul = obrigatório, dourado = recomendado. Os campos opcionais e avançados ficam recolhidos.
P0 e Pk são valores de placa de características. Introduza-os e o motor de cálculo utiliza-os (origem: utilizador). Deixe-os vazios e o motor de cálculo substitui-os pelos valores típicos de grau 1 da GB 20052-2020 e assinala o resultado como típico - esta página mostra essa marca junto ao número em vez de a ocultar. Deixe o preço da energia vazio e o custo anual é apresentado como não disponível.
Ainda não calculado - preencha os dados de entrada e prima Calcular.
Não disponível: o motor não fornece uma eficiência numérica do transformador para este estudo, e esta página não executa um segundo cálculo próprio. A eficiência é, portanto, expressa através das saídas do motor que existem: o julgamento da zona de carga, a parcela em vazio da perda de energia anual e os valores de perda acima.
Não disponível: esta página modela apenas o transformador. A perda em linhas e cabos requer uma topologia completa com cabos de saída - abra a coluna Perdas baseada em esquema para isso.
P0 e Pk: os valores da placa de identificação se você os inserir, caso contrário a tabela típica de grau de eficiência energética 1 da GB 20052-2020 interpolada pela capacidade nominal (fonte única: engines/params.js P0PK_TAB / resolveXfLoss).
P_loss = P0 + Pk x (S/Sn)^2; perda de energia anual = P0 x t + Pk x (S/Sn)^2 x t_eq, com S/Sn obtido da carga real e do fator de potência.
Perda reativa em vazio q0 = i0 % x Sn; perda reativa em carga qk = uk % x Sn x (S/Sn)^2. A elevação de temperatura segue a IEC 60076-7 (55 K no óleo superior e 80 K no ponto quente a plena carga, modelo exponencial).
Esta página não realiza cálculo próprio. Todos os números vêm do módulo do motor studies2.js losses() através do endpoint de projeto padrão; esse estudo lê a fonte única de P0/Pk em engines/params.js. A página apenas mapeia sua entrada para a requisição e exibe o que retorna.
Caso exemplo: transformador de 1000 kVA com P0 = 1,15 kW e Pk = 9,00 kW típicos do grau 1 da GB 20052-2020, carga de 600 kW com cos phi = 0,90, então a taxa de carga é (600 / 0,90) / 1000 = 0,667 pu e P_loss = 1,15 + 9,00 x 0,667^2 = 5,15 kW.
Definições, unidades e porque o número é importante para a seleção e o orçamento. Pesquisável, agrupado por tópico, recolhido por predefinição.
Cada marca ? nesta página abre a mesma explicação no local — sem mudar de página.
5 termo(s) apresentado(s) de 5
Perda em vazio de um transformador: a potência absorvida à tensão nominal e à frequência nominal com o enrolamento secundário aberto (IEC 60076-1). É essencialmente a perda no núcleo (histerese + correntes de Foucault).
Porque é importante: Funciona continuamente — cerca de 8 760 h por ano — pelo que domina a fatura energética ao longo da vida útil. Nos concursos, é comum capitalizá-la a um valor de $/W, o que significa que um P0 mais baixo pode justificar um preço de compra mais elevado.
Perda em carga (perda de curto-circuito) de um transformador: a potência absorvida à corrente nominal com o secundário em curto-circuito, corrigida para a temperatura de referência (IEC 60076-1). Inclui a perda I²R mais as perdas por dispersão e por correntes de Foucault nos enrolamentos.
Porque é importante: Cresce com o quadrado da carga e é a base das garantias de rendimento e de qualquer cláusula de capitalização de perdas. Pk e uk% provêm do mesmo ensaio, pelo que uma ficha técnica que apresente um sem o outro está incompleta.
Tensão de impedância de curto-circuito de um transformador: a tensão primária, em percentagem da tensão nominal, que impõe a corrente nominal através do enrolamento secundário em curto-circuito (IEC 60076-1).
Porque é importante: Fixa o nível de defeito em BT (aproximadamente I″k ≈ In / uk) e, ao mesmo tempo, a queda de tensão em carga. Trata-se de um verdadeiro compromisso de cotação: um uk maior reduz o nível de defeito (quadro de manobra a jusante mais barato), mas aumenta a queda de tensão e as perdas. Cote sempre o uk em conjunto com a potência do transformador.
Fator de potência cos φ: a razão entre a potência ativa e a potência aparente (fator de deslocamento entre tensão e corrente), incluindo o fator de distorção quando a corrente é distorcida.
Porque é importante: Determina os kVA que o transformador, o gerador ou o contrato de fornecimento têm de disponibilizar para uma dada potência em kW e é contratual: um fator de potência baixo desencadeia penalizações ou a obrigatoriedade de um banco de condensadores. É, portanto, simultaneamente um dado de projeto e uma rubrica no preço.
Carregamento: a corrente (ou potência) transportada por um ramo expressa em percentagem da sua capacidade nominal.
Porque é importante: É o número de aceitação para cabos e transformadores. Acima de 100 % o elemento dispara ou tem de ser desclassificado, e a margem deixada no caso de projeto é exatamente aquilo que o cliente está a pagar — pelo que deve ser apresentada com a hipótese (fator de carga, temperatura ambiente) que a produziu.
Esta página é uma estimativa preliminar de engenharia para um transformador. A perda na linha/cabo da rede, a alocação de perdas em todo o diagrama e o fluxo de carga completo exigem uma topologia completa - abra a coluna Perdas baseada em esquema para esses casos.
Perguntas frequentes
- O que esta calculadora pode fazer?
- Informe a carga e os dados de placa do transformador (Sn, uk, P0, Pk). A referência rápida retorna a perda em vazio P0, a perda em carga Pk na carga informada, a perda total, a parcela da perda anual devida à perda em vazio, o julgamento da zona de carregamento, a elevação de temperatura (IEC 60076-7) e a perda de energia anual, usando os valores típicos de P0/Pk do grau 1 da GB 20052-2020 quando nenhum valor de placa é fornecido. Usos típicos: uma primeira leitura de rendimento e perdas em um transformador, verificar qual parte das perdas anuais é perda no ferro inevitável e comparar um valor de perda medido com o grau da norma. Grandezas que o motor não fornece são mostradas como não disponíveis, nunca como zero.
- Qual base é usada para as perdas e para os valores de fallback?
- As perdas e o rendimento seguem a GB 20052-2020, com a elevação de temperatura pelo modelo da IEC 60076-7. Quando P0 e Pk não são informados, o motor substitui os valores típicos do grau 1 da GB 20052-2020 para aquele valor nominal e a página declara que a fonte é típica e não de placa — assim um valor de fallback nunca é apresentado como medição.
- O que esta referência rápida não cobre?
- É uma estimativa preliminar para um transformador. Perdas em linhas e cabos da rede, alocação de perdas em todo o diagrama e o fluxo de carga completo exigem uma topologia completa; para isso, abra a coluna Perdas baseada em esquema em vez de extrapolar esta página.