Kayıp, sıcaklık artışı ve çekirdek akısı — mühendislik başvuru kaynağı
Bir transformatörün plaka verilerini ve bir seri reaktörün arıza verilerini girin. Motor, sargı sıcaklık artışını ve sıcak nokta sıcaklığını günlük yaşlanmayla birlikte, kaybın demir ve bakır arasındaki dağılımını, ayrıca reaktörün arıza akımı dalga biçimini çekirdek doyum karakteristiğiyle birlikte döndürür. Her değer dayanağını ve standardını taşır; motorun döndürmediği her şey «—» olarak gösterilir, asla 0 olarak değil.
Bu girdiler yalnızca bu sayfa için bellekte bir referans durum oluşturur. Kayıtlı şemalarınıza hiçbir şey yazılmaz ve onlardan hiçbir şey okunmaz. Kademe konumu 0 % olarak ön ayarlıdır (anma kademesi, olağan çalışma konumu) ve değiştirilebilir.
ZorunluÖnerilenSol çubuk: mavi = zorunlu, altın = önerilen. İsteğe bağlı ve gelişmiş alanlar kapalıdır.
Her satırda bir nokta, «akım A, endüktans mH» biçiminde. Yalnızca doğrusal bölüm için boş bırakın: motor o zaman doyum noktası ve akı tepe değeri verilmediğini bildirir, uydurmaz.
Henüz hesaplanmadı. Değerleri motordan almak için Referans durumu hesapla düğmesine basın.
Çekirdek akı tepe değeri λmax: — V·s— üretici L–I eğrisi yok
Kayıp: P_loss = P0 + Pk·(S/Sn)², S = P / cos φ; Q_loss = i0 %·Sn/100 + uk %·Sn/100·(S/Sn)². P0 ve Pk girdiğiniz değerlerdir; girilmediyse o anma gücü için GB 20052-2020 verimlilik sınıfı 1 tipik değerleridir. Mevcut motor kayıp raporu üretir — bu sayfa kendi başına hiçbir şey hesaplamaz.
Sıcaklık artışı: Δθ_oil = 55·((1 + R·K²)/(1 + R))^0.8, Δθ_hs = Δθ_oil + 25·K^1.6, θh = θa + Δθ_hs, R = Pk/P0 ve K = S/Sn — IEC 60076-7 yağlı ONAN üstel basitleştirmesi. Bağıl yaşlanma hızı IEC 60076-7:2018 §7.3 eşdeğer yaşlanma faktörü F_AA = exp(15000/383 − 15000/(θh + 273)); günlük eşdeğer ömür kaybı = Σ(V_i·Δt_i) / 24 h × 100 %.
Çekirdek akısı: çevrim denklemi L·di/dt = Um·sin(ωt + θ) − R·i sabit adımlı RK4 ile integre edilir; durum değişkeni, üretici λ–i karakteristiği üzerindeki akı bağlantısı λ’dır (parça parça doğrusal ara değerleme; histerezis, girdap akımları ve kalıcı mıknatıslanma hesaba katılmaz). Kısa devre dayanağı IEC 60909-0:2016 (c = 1,1, Z_Q = Un²/Ssc, κ = 1,02 + 0,98·e^(−3R/X)); doyum eğrisi yalnızca üreticiden gelebilir — IEC 60076-6 / GB/T 1094.6 varsayılan eğri vermez.
Referans durum topolojisi: bir şebeke kaynağı, bir iki sargılı transformatör, bir alçak gerilim bara ve bir statik yük; her biri 10 m olan üç kısa kablo kesitiyle bağlanır (bakır). Kablo verisi kayıp ve sıcaklık sonuçlarını belirlemez (bunlar yalnızca P0/Pk ve yüklenmeye bağlıdır), ancak motorun yük akışı için kesitlerin bulunması gerekir.
Değiştirilmeden yeniden kullanılan modüller: engines/reactor-transient.js · engines/trafo-ageing.js · engines/loss-allocation.js · engines/time-series.js · engines/params.js (tempRiseAt, resolveXfLoss). Bu sayfa kendi başına hiçbir mühendislik büyüklüğü hesaplamaz — yalnızca girdilerinizi isteğe dönüştürür ve motorun döndürdüğünü gösterir.
Tanımlar, birimler ve sayının seçim ile teklif için neden önemli olduğu. Aranabilir, konuya göre gruplanmış, varsayılan olarak kapalı.
Bu sayfadaki her ? işareti aynı açıklamayı yerinde açar — sayfa değişmez.
11 terimden 11 tanesi gösteriliyor
Bağlantı noktasındaki yukarı akış şebekesinin kısa devre görünür gücü, Ssc = √3·Un·I″k veya arkasındaki eşdeğer kaynak empedansı.
Neden önemli: Şebekenin ne kadar "sert" olduğunu söyleyen tek girdidir. Bu olmadan hiçbir arıza akımı değeri hesaplanamaz; bu nedenle herhangi bir anahtar tesisi teklifi verilmeden önce bu değerin dağıtım şirketinden talep edilmesi (veya belirtilen bir varsayımdan alınması) gerekir.
Arıza noktasından görülen eşdeğer reaktansın eşdeğer dirence oranı (IEC 60909-0).
Neden önemli: Aynı anda iki şeyi belirler: tepe faktörü κ (dolayısıyla ip) ve DC bileşenin azalma hızı. Yüksek X/R (endüktif AG beslemeleri, jeneratör kaynakları) hem daha yüksek bir tepe hem de daha uzun bir DC geçici rejim verir; kesicinin bunu kesmesi gerekir.
Tepe faktörü κ = ip / (√2·I″k): ilk tepenin etkin değere oranı olup IEC 60909-0'da eşdeğer empedansın R/X oranından hesaplanır.
Neden önemli: Kısa devre akımını mekanik kuvvete dönüştüren şeydir. Endüktif bir şebeke (AG kabloları, transformatörler) κ'yı 2,0'a doğru iter ve tepe kuvveti yükseltir; bu nedenle ip yalnızca Ik'dan türetilemez.
Tepe kısa devre akımı ip = κ·√2·I″k (IEC 60909-0): arıza akımının, başlangıçtan yaklaşık yarım çevrim sonra ulaşılan en yüksek ani değeri.
Neden önemli: Bara, kablo kelepçeleri ve cihaz terminalleri üzerindeki elektrodinamik kuvveti oluşturan sayıdır. Bunu anma tepe dayanımı Ipk ile karşılaştırın — yalnızca Ik belirtmek pano'nun mekanik dayanımını denetimsiz bırakır.
Bir transformatörün boşta kaybı: sekonder sargısı açıkken anma gerilimi ve anma frekansında çekilen güç (IEC 60076-1). Esas olarak çekirdek (histerezis + girdap) kaybıdır.
Neden önemli: Sürekli çalışır — yılda yaklaşık 8 760 saat — bu nedenle ömür boyu enerji faturasına hâkimdir. İhalelerde genellikle $/W cinsinden kapitalize edilir, bu da daha düşük bir P0'ın daha yüksek bir satın alma fiyatını haklı çıkarabileceği anlamına gelir.
Trafo yük kaybı (kısa devre kaybı): sekonder kısa devre edilmiş halde anma akımında emilen güç, referans sıcaklığa düzeltilmiş (IEC 60076-1). I²R kaybı ile kaçak ve sargı girdap kayıplarını içerir.
Neden önemli: Yükün karesiyle artar ve verim garantilerinin ve herhangi bir kayıp kapitalizasyonu maddesinin temelidir. Pk ve uk% aynı testten gelir, bu nedenle birini diğeri olmadan veren bir veri sayfası eksiktir.
Bir transformatörün kısa devre empedans gerilimi: kısa devre edilmiş sekonder sargıdan anma akımını geçiren, anma geriliminin yüzdesi olarak ifade edilen primer gerilimi (IEC 60076-1).
Neden önemli: LV arıza seviyesini (yaklaşık I″k ≈ In / uk) ve aynı zamanda yük altındaki gerilim düşümünü belirler. Bu gerçek bir teklif ödünleşimidir: daha büyük uk arıza seviyesini düşürür (alt akıştaki anahtar tesisi daha ucuz) ancak gerilim düşümünü ve kayıpları artırır. uk her zaman transformatörün anma gücüyle birlikte teklif edilmelidir.
Ekipman için en yüksek gerilim Um: ekipmanın çalıştırılabileceği maksimum rms faz-faz gerilimi (IEC 60071-1).
Neden önemli: Um tüm yalıtım koordinasyon tablosunu sabitler: hangi yıldırım darbesi ve güç frekansı dayanım değerlerinin gerekli olduğuna karar verir. Çok düşük bir Um ile ekipman satın almak bir tasarruf değil, uygun olmayan bir tekliftir.
Yıldırım darbesi dayanma gerilimi: yalıtımın delinme olmadan dayanması gereken standart 1,2/50 µs darbe dalgasının tepe değeri (IEC 60071-1).
Neden önemli: Anahtar tesisi, transformatörler ve buşingler için adlandırılmış bir şartname ve tip testi kalemidir. Ucuz bir teklifin sessizce düşürdüğü ilk parametrelerden biridir; bu nedenle karşılaştırdığınız veri sayfasında açıkça yer almalıdır.
Sürekli güç akışının maksimum yüklenebilirlik faktörü λmax: gerilimin çöktüğü nokta olan PV eğrisinin burun noktasında tüm yüklere uygulanan çarpan.
Neden önemli: Tasarımın yüklenme marjıdır: λmax = 1,35, şebekenin ancak bugünkü yükün %135'inde çöktüğü anlamına gelir. Planlamacılar asgari bir marj ister (sayı şebeke yönetmeliklerine göre değişir — kullanılan ölçüt belirtilmelidir) ve bu, bir hat güçlendirmesinin mi yoksa daha fazla reaktif kompanzasyonun mu teklif edilmesi gerektiğine karar verir.
Yüklenme: bir kolun taşıdığı akımın (veya gücün) anma kapasitesinin yüzdesi olarak ifadesi.
Neden önemli: Kablolar ve transformatörler için kabul sayısıdır. %100'ün üzerinde eleman açma yapar veya düşürülmüş değerlerle çalıştırılmak zorunda kalır ve tasarım durumunda kalan marj tam olarak müşterinin bedelini ödediği şeydir — bu nedenle onu üreten varsayımla (yük faktörü, ortam sıcaklığı) birlikte gösterilmelidir.
Dayanak: transformatör ısıl modeli IEC 60076-7 (yağlı ONAN üstel basitleştirme — anma yükünde üst yağ sıcaklık artışı 55 K ve sıcak nokta artışı 80 K) ve P0/Pk (önce sizin değerleriniz, yoksa o anma gücü için GB 20052-2020 verimlilik sınıfı 1 tipik değerleri); reaktör geçici olayı IEC 60909-0:2016 (c = 1,1, Z_Q = Un²/Ssc), çekirdek doyum eğrisi ise yalnızca üretici L–I verisinden alınır (IEC 60076-6 / GB/T 1094.6 varsayılan eğri vermez). Sonuçlar ön seçim için mühendislik tahminidir: sonlu elemanlar ısıl benzetimi değil, sistem düzeyinde EMT çalışması değil; kuru tip transformatörler, kademeli soğutma ve yalıtım nemi bu modelin dışındadır.
Sıkça sorulan sorular
- Bu hesaplayıcı ne yapabilir?
- Bir trafonun plaka verilerini ve bir seri reaktörün arıza verilerini girin. Referans, demir ve bakır arasındaki kayıp dağılımını, sargı sıcaklık artışını ve sıcak nokta sıcaklığını günlük yaşlanma ile birlikte, reaktör arıza akımı dalga şeklini ise akı bağlantısı tepe değeri ve doyma diz noktası ile birlikte verir. Isıl kısım, P0/Pk tarafından sürülen IEC 60076-7 yağlı tip üstel modelini kullanır (anma yükünde üst yağ sıcaklık artışı 55 K ve sıcak nokta sıcaklık artışı 80 K) — önce sizin değerleriniz, yoksa o anma değeri için GB 20052-2020 sınıf-1 tipik değerleri. Tipik kullanımlar: bir yüklenme profilinin ısıl açıdan kabul edilebilir olup olmadığını değerlendirme, günlük yaşlanmayı okuma ve bir reaktörün arıza sırasında çekirdeği doyuma sürükleyip sürüklemediğini kontrol etme. Eksik veri eksik olarak gösterilir, asla sıfır olarak değil.
- Plaka değeri girilmediğinde P0 ve Pk nereden gelir?
- Önce girdiğiniz değerler kullanılır; bunlar yoksa motor, o anma değeri için GB 20052-2020 sınıf-1 tipik değerlerine düşer ve kaynağın tipik olduğunu açıklar. Dolayısıyla bir sonuç asla varsayılan bir kayıp değeri üzerine sessizce kurulmaz — sayfa hangi esası kullandığını size söyler.
- Sıcaklık artışı ile günlük yaşlanma arasındaki fark nedir?
- Sıcaklık artışı, ortam üstündeki kararlı değerdir (ONAN basitleştirmesinde anma yükünde üst yağ 55 K ve sıcak nokta 80 K); günlük yaşlanma ise sıcak nokta sıcaklığını göreli yaşlanma oranına dönüştürür ve trafo ömrünü gerçekte tüketen budur. Bu sayfa tek bir eşdeğer ısıl model üzerine bir referanstır; geçici rejim simülasyonu ve sıcaklık artışı deneyi değildir.