Công suất định mức của máy biến áp là gì? CÔNG TY TNHH CHẾ TẠO MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC HÀ NỘI

Chu Văn An

Công suất máy biến áp là lượng điện năng mà máy có thể chuyển hóa thành tải phía sau nó. Do máy biến áp (máy biến áp) chỉ có chức năng truyền tải, phân phối điện năng chứ không phải là thiết bị chuyển đổi năng lượng như động cơ điện nên công suất định mức của máy biến áp được tính bằng kVA chứ không phải kW. Khi truyền tải điện, công suất của máy có hai thành phần: công suất phản kháng kVA và công suất tác dụng kW.

Hình ảnh máy biến áp công suất 3000 KVA

Công suất máy biến áp là chỉ số kỹ thuật để dựa vào đó lựa chọn loại máy phù hợp với yêu cầu tải trọng, tránh lãng phí không cần thiết mà vẫn đảm bảo điều kiện làm việc lâu dài của thiết bị. Bài viết này nói về công suất định mức của máy biến áp, chúng ta cùng tìm hiểu nhé!

1. Công suất định mức của máy biến áp

Máy biến áp khi sản xuất ra hoạt động liên tục và lâu dài, thường từ 17 đến hơn 20 năm. Các nhà sản xuất tính toán để máy có thể làm việc ở chế độ lâu dài mà không gây ra sự cố, gọi là chế độ định mức. Khi đó công suất máy tương ứng với chế độ đó là công suất định mức tương ứng với công suất đó, các thông số kỹ thuật như điện áp U, dòng điện I, tần số f đều định mức.

Công suất định mức của máy biến áp là tổng công suất (biểu kiến) được nhà sản xuất quy định trong hồ sơ máy.

Máy biến áp này có thể mang tải liên tục (định mức S = S) khi điện áp danh định U, tần số định mức f và các điều kiện làm mát được định mức thì tuổi thọ của máy biến áp sẽ tương đương khoảng 20 năm.

1.1. Đối với máy biến áp một pha và hai pha:

Công suất định mức của máy biến áp là công suất cuộn dây và tổng công suất trên mỗi cuộn dây.

1.2. Đối với công suất máy biến áp 3 pha, nhà sản xuất quy định như sau:

100/100/100 là loại mà công suất mỗi cuộn dây bằng công suất định mức. 100/100/66,7 là loại mà công suất hai đầu cuộn dây bằng công suất định mức và công suất hai đầu cuộn dây thứ ba bằng 66,7% công suất định mức.

1.3. Đối với máy biến áp tự ngẫu:

Công suất định mức của máy biến áp tự động liên quan đến kết nối sơ cấp hoặc thứ cấp, công suất này còn được gọi là từ thông.

2. Công thức tính công suất máy biến áp

Được biết, đơn vị của công suất máy là kVA: tổng công suất phản kháng và công suất tác dụng là công suất tổng. Máy biến áp chủ yếu sử dụng công suất phản kháng để biến đổi điện áp với công thức S = UI đối với máy 1 pha và S = UI đối với máy 3 pha.

Công suất tác dụng được tính theo công thức P = UIcosϕ (kW)

Công suất phản kháng, tính theo công thức Q = UIsinϕ (kVA)

Khi đó công suất thực của máy bao gồm công suất tổn thất của máy và có công thức:

P = S.cosϕ

Trong đó:

S = giao diện người dùng

P – đơn vị W hoặc KW

S – đơn vị VA hoặc KVA

U – đơn vị điện áp V (Volt)

I – đơn vị hiện tại A (ampe)

ϕ là góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp trên thiết bị tiêu thụ điện

Cosϕ – hệ số công suất

3. Ý nghĩa hệ số công suất và hiệu suất truyền năng lượng của máy

Khi máy biến áp làm việc sẽ nhận năng lượng (công suất tác dụng) từ lưới P1. Qua quá trình chuyển đổi + hao hụt sắt, đồng… Phần còn lại là nguồn điện P2 cung cấp cho tải.

Hiệu suất Ƞ = P2 / (P2 + tổng tổn thất)

Với P2 = S.cosϕ (S = P – công suất tác dụng + Q – công suất phản kháng)

Công suất phản kháng Q của máy biến áp không tạo ra công có ích nhưng cần thiết cho quá trình chuyển hóa năng lượng của máy biến áp, với đơn vị là VAR hoặc kVAr. Công suất phản kháng Q (kVAr) có nhiệm vụ từ hóa lõi thép trong máy để truyền công suất từ ​​sơ cấp sang thứ cấp. Công suất phản kháng Q được coi là công suất tự do. Vì vậy, để tăng tổng công suất của máy biến áp, chúng ta phải tăng hệ số cosϕ lên xấp xỉ = 1. Điều này sẽ nâng cao hiệu suất hoạt động của máy.

Biểu đồ hệ số công suất

4. Các chế độ làm việc của máy biến áp

Khi máy biến áp mang tải, sự thay đổi dòng điện tải và sự thay đổi nguồn điện sẽ dẫn đến sự thay đổi điện áp thứ cấp dẫn đến máy làm việc ở 3 chế độ: quá tải, định mức và dưới tải.

Hai trường hợp thiếu tải hoặc quá tải của máy đều ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của máy biến áp. Ở chế độ không tải hoặc không tải hệ số cosϕ nhỏ nên trong quá trình vận hành tránh để máy biến áp chạy không tải hoặc không tải vì hệ số cosϕ quá nhỏ sẽ ảnh hưởng xấu đến lưới điện.

Trường hợp máy hoạt động quá tải trong thời gian dài sẽ nóng lên và ảnh hưởng đến cách điện của thiết bị, máy biến áp. Theo quy định, khi điện áp lưới thay đổi 5% điện áp định mức cũng được coi là định mức.

5. Link Một số bài viết tương tự để tham khảo:

Vật tư sản xuất máy biến áp

Van chống sét cho máy biến áp

Công suất định mức của máy biến áp