หม้อแปลงไฟฟ้า: โหมดการทำงานและค่าที่กำหนด

โหมดการทำงานที่กำหนด

โหมดการทำงานที่ได้รับการจัดอันดับของหม้อแปลงคือโหมดที่ผู้ผลิตออกแบบหม้อแปลง การกำหนดเงื่อนไขสำหรับโหมดการทำงานของหม้อแปลงคือ: แรงดันไฟฟ้า, กำลังไฟฟ้า, กระแสและความถี่ที่ระบุบนแผ่นป้ายรวมถึงเงื่อนไขที่กำหนดของสื่อทำความเย็น

แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของขดลวด

แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของขดลวดหม้อแปลงคือแรงดันไฟฟ้าที่ออกแบบมาสำหรับการทำงานปกติ สำหรับหม้อแปลงแบบ step-down แรงดันไฟฟ้าของขดลวดปฐมภูมิจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของเครือข่ายไฟฟ้าที่สอดคล้องกันเช่น เครื่องรับไฟฟ้า

สำหรับหม้อแปลงแบบ step-up และ step-down ที่เชื่อมต่อโดยตรงกับบัสบาร์หรือขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของขดลวดปฐมภูมิจะสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของแหล่งจ่ายไฟหลักที่สอดคล้องกัน 5%ในขดลวดทุติยภูมิ พิกัดคือแรงดันเฟสที่ได้รับจากขั้วของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงเมื่อไม่มีโหลดและเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าปฐมภูมิที่กำหนดกับขั้วของขดลวดปฐมภูมิ

แรงดันไฟฟ้าเกินที่จ่ายให้กับขั้วของเอาต์พุตหลักหรือสาขาใด ๆ ของขดลวดปฐมภูมิจะได้รับอนุญาตไม่เกิน + 5% ของแรงดันไฟฟ้าที่ระบุบนแผ่นป้ายของหม้อแปลงสำหรับเอาต์พุตหลักหรือสำหรับสาขานี้

จัดอันดับความแข็งแรง

กำลังไฟของหม้อแปลงคือกำลังไฟฟ้าที่สามารถโหลดหม้อแปลงได้อย่างต่อเนื่องตลอดอายุการใช้งาน โดยปกติจะถือว่าอยู่ในลำดับที่ 20 - 25 ปี

กำลังไฟเล็กน้อยของหม้อแปลงเกี่ยวข้องกับสภาวะอุณหภูมิ นั่นคือขึ้นอยู่กับอุณหภูมิความร้อนที่อนุญาตของขดลวด สภาวะการทำความเย็นของหม้อแปลง ฯลฯ มาทำความคุ้นเคยกับสภาวะอุณหภูมิเหล่านี้โดยละเอียด

หม้อแปลงส่วนใหญ่ระบายความร้อนด้วยน้ำมัน (หม้อแปลง "น้ำมัน") ในหม้อแปลงดังกล่าว แกนแม่เหล็กที่มีขดลวดจะอยู่ในถังเหล็กที่บรรจุน้ำมันหม้อแปลง ซึ่งเป็นน้ำมันฉนวนแร่ที่ได้มาจากปิโตรเลียม ความร้อนที่ปล่อยออกมาในขดลวดและแกนแม่เหล็กของหม้อแปลงระหว่างการทำงานจะถูกถ่ายโอนด้วยความช่วยเหลือของน้ำมันไปยังตัวกลางที่ระบายความร้อนของหม้อแปลง - อากาศ (ระบายความร้อนด้วยอากาศ) หรือน้ำ (ระบายความร้อนด้วยน้ำ)

สำหรับหม้อแปลงน้ำมันระบายความร้อนด้วยอากาศที่ติดตั้งในพื้นที่ที่อุณหภูมิอากาศสูงสุดถึง + 35 ° C อุณหภูมิเฉลี่ยที่เพิ่มขึ้นของขดลวดเหนืออุณหภูมิอากาศไม่ควรเกิน + 70 ° C (วัดโดยวิธีต้านทาน)สำหรับหม้อแปลงในครัวเรือน อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของขดลวดเท่ากับ + 70 ° C สอดคล้องกับภาระเล็กน้อย ที่อุณหภูมิอากาศ + 35 ° C อุณหภูมิความร้อนเฉลี่ยของขดลวดหม้อแปลงคือ 70 ° + 35 ° = 105 ° C

หากระหว่างการทำงานอุณหภูมิความร้อนของขดลวดหม้อแปลงคงที่อย่างต่อเนื่องที่ + 105 ° C ดังนั้นจากการศึกษาของผู้ผลิตพบว่าอายุการใช้งานจะไม่เกินหลายปี อย่างไรก็ตามที่โหลดพิกัดของหม้อแปลงอุณหภูมิความร้อนของขดลวด + 105 ° C จะคงที่ก็ต่อเมื่ออุณหภูมิของอากาศคงที่เท่ากับ + 35 ° C

ในความเป็นจริงอุณหภูมิของอากาศโดยรอบไม่คงที่ แต่เปลี่ยนแปลงทั้งในระหว่างวันและตลอดทั้งปีซึ่งเป็นสาเหตุที่อุณหภูมิความร้อนของขดลวดหม้อแปลงเปลี่ยนแปลงในช่วงตั้งแต่ + 105 ° C ถึงค่าที่ต่ำกว่า สิ่งนี้จะช่วยยืดอายุการใช้งานของหม้อแปลงตามธรรมชาติ ดังนั้นควรเข้าใจอุณหภูมิขดลวดสูงสุดที่กล่าวถึงข้างต้น + 105 ° C เป็นขีด จำกัด สูงสุดของอุณหภูมิเฉลี่ยซึ่งวัดโดยความต้านทานซึ่งยอมรับได้สำหรับการทำงานที่ปลอดภัยของหม้อแปลงเป็นเวลาหลายชั่วโมงต่อวันในช่วงสองสามวันที่อุณหภูมิแวดล้อม ถึงสูงสุด + 35 ° C

ในหม้อแปลงที่ไม่มีการไหลเวียนของน้ำมันบังคับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่ใหญ่ที่สุดของชั้นบนของน้ำมัน (บนฝาครอบ) เหนืออุณหภูมิแวดล้อมไม่ควรเกิน 60 ° C ที่อุณหภูมิแวดล้อม + 35 ° C สิ่งนี้จะสอดคล้องกับค่าสูงสุด สังเกต (โดยเทอร์โมมิเตอร์) อุณหภูมิน้ำมัน + 95 ° Cสำหรับหม้อแปลงที่มีการไหลเวียนของน้ำมันบังคับ เช่น การระบายความร้อนด้วยน้ำมันและน้ำ อุณหภูมิของน้ำมันที่ทางเข้าของออยคูลเลอร์จะได้รับอนุญาตไม่เกิน 70 ° C สำหรับหม้อแปลงที่มีการระบายความร้อนด้วยอากาศด้วยน้ำมัน อุณหภูมิน้ำมันสูงสุดที่อนุญาตจะพิจารณาจาก ผู้ผลิต

จากที่กล่าวมา ควรเข้าใจกำลังไฟพิกัดของหม้อแปลงว่าเป็นกำลังไฟฟ้าสูงสุดที่หม้อแปลงที่ติดตั้งภายนอกอาคารสามารถโหลดอย่างถาวร ภายใต้สภาวะอุณหภูมิปกติของตัวกลางทำความเย็นที่มีการระบายความร้อนด้วยอากาศ ซึ่งหมายถึงอุณหภูมิของอากาศที่แปรผัน ตามธรรมชาติในระหว่างปี สำหรับการทำความเย็นประเภทอื่น ผู้ผลิตหม้อแปลงจะกำหนดเงื่อนไขอุณหภูมิที่กำหนดของตัวกลางทำความเย็น

โปรดทราบว่าก่อนหน้านี้กำลังไฟของหม้อแปลงที่ติดตั้งภายนอกอาคารได้รับการคำนวณใหม่โดยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเฉลี่ยต่อปีของอากาศเย็น จากการคำนวณใหม่ที่อุณหภูมิแวดล้อมเฉลี่ยต่อปีน้อยกว่า + 5 ° C กำลังไฟของหม้อแปลงจะเพิ่มขึ้นและที่อุณหภูมิเฉลี่ยต่อปีสูงกว่า + 5 ° C ในทางกลับกันจะลดลง

การศึกษาผลกระทบของความหนืดของน้ำมันต่อการระบายความร้อนของหม้อแปลงแสดงให้เห็นว่าไม่จำเป็นต้องคำนวณใหม่เนื่องจากที่อุณหภูมิอากาศต่ำความหนืดของน้ำมันจะเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากการถ่ายเทความร้อนจากขดลวดลดลงและที่อุณหภูมิอากาศสูงขึ้น ในทางตรงกันข้ามความหนืดของน้ำมันจะลดลงและการถ่ายเทความร้อนจากขดลวดของหม้อแปลงจะเพิ่มขึ้น

นอกเหนือจากการติดตั้งภายนอกอาคารแล้ว หม้อแปลงระบายความร้อนด้วยอากาศมักถูกวางไว้ในห้องที่ไม่มีเครื่องทำความร้อนซึ่งปิดอยู่ ซึ่งโดยปกติจะมีการระบายอากาศตามธรรมชาติพร้อมกับการจ่ายลมเย็นและการกำจัดอากาศร้อนผ่านรูระบายอากาศพิเศษในส่วนล่างและส่วนบนของ ห้องตามลำดับ แม้จะมีการระบายอากาศ แต่สภาพการระบายความร้อนของหม้อแปลงในห้องยังคงแย่กว่าที่ติดตั้งกลางแจ้งซึ่งทำให้อายุการใช้งานลดลง อย่างไรก็ตาม หม้อแปลงที่ติดตั้งในห้องที่มีการระบายอากาศตามธรรมชาติสามารถชาร์จได้อย่างต่อเนื่องด้วยกำลังไฟที่กำหนดที่อุณหภูมิอากาศในห้องเฉลี่ยต่อปีสูงถึง 20 °C

กระแสที่กำหนดของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิของหม้อแปลงเรียกว่ากระแสที่กำหนดโดยกำลังเล็กน้อยของขดลวดที่เกี่ยวข้อง

ภายใต้ โหลดที่ระบุ ทำความเข้าใจกับโหลดเท่ากับกระแสที่ระบุ

ในโหมดการทำงานของหม้อแปลงโดยไม่โอเวอร์โหลดที่ตำแหน่งใด ๆ ของสวิตช์รวมถึงค่าใด ๆ ของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับขดลวดปฐมภูมิ (แต่ไม่เกิน + 5% ของค่าแรงดันของก๊อกนี้) สามารถโหลดขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงได้ไม่เกินกระแสที่กำหนด