فرمول محاسبه ظرفیت ترانسفورماتور

نحوه محاسبه ظرفیت ترانسفورماتورهای تک فاز و سه فاز بر حسب kVA

ترانسفورماتور همیشه بر حسب kVA نامگذاری می شود. در زیر دو فرمول ساده برای یافتن و محاسبه ظرفیت ترانسفورماتورهای تک فاز و سه فاز ارائه گردیده است.

هر دو ولتاژ و جریان باید به ترتیب از یک طرف اصلی یا ثانویه تشکیل شوند (به عنوان مثال ولتاژ اولیه x جریان اولیه یا ولتاژ ثانویه x جریان ثانویه). برای اندازه یک ترانسفورماتور برای یک لوازم خانگی مورد نیاز، باید ولتاژ تغذیه و جریان بار ثانویه را بر حسب آمپر انتخاب کنید.

اندازه گیری ظرفیت ترانسفورماتور تک فاز

P=V x I

در اینجا:

V : ولتاژ اولیه یا ثانویه

I : جریان اولیه یا ثانویه

P : توان ترانسفورماتور در VA (ولت آمپر)

ظرفیت ترانسفورماتور تک فاز بر حسب kVA

kVA= (V x I) / 1000

مثال:

فرض کنید یک ترانسفورماتور 1 فاز با ولتاژ و جریان ثانویه به ترتیب 240 ولت و 62.5 آمپر دارید. اندازه ترانسفورماتور تک فاز را محاسبه کنید.

راه حل:

ولتاژ ثانویه: 240 ولت

جریان بار: 62.5A

رتبه ترانسفورماتور : P= V x I

P= 240V x 62.5A

P= 15000 VA = 15 کیلو ولت آمپر

اندازه گیری ظرفیت ترانسفورماتور سه فاز

ظرفیت ترانسفورماتور سه فاز:

P= √3 x V x I

در اینجا

V : ولتاژ اولیه یا ثانویه

I : جریان اولیه یا ثانویه

√3 : 1.732

P : توان ترانسفورماتور در VA (ولت آمپر)

ظرفیت  ترانسفورماتور سه فاز بر حسب kVA

kVA = (√3 x V x I) / 1000

مثال:

یک ترانسفورماتور 3 فاز با ولتاژ و جریان اولیه به ترتیب 7200 ولت و 4 آمپر دارید. اندازه ترانسفورماتور سه فاز را محاسبه کنید.

راه حل:

ولتاژ اولیه: 7200 ولت

جریان اولیه: 4A

ظرفیت ترانسفورماتور : P= √3 x V x I

قرار دادن مقادیر:

P= 1.732 x 7200V x 4A

P= 49881 VA ≈ 50 kVA

محاسبه ی ظرفیت ترانسفورماتور از روی پلاک

اکنون، به ظرفیت عمومی یک ترانسفورماتور 100 کیلو ولت آمپر نگاه کنید.

ولتاژ اولیه یا ولتاژ بالا (HV) 11000 V = 11kV است.

جریان اولیه در سمت ولتاژ بالا (HV) 5.25 آمپر است.

هم چنین ولتاژ ثانویه یا ولتاژ پایین (LV)  415 ولت است.

جریان ثانویه (جریان بار در سمت ولتاژ پایین (LV)) 139.1 آمپر است.

به زبان ساده، ظرفیت ترانسفورماتور در kVA = 100 kVA

ولتاژهای اولیه : 11000 = 11 کیلو ولت

جریان اولیه : 5.25 A

ولتاژهای ثانویه : 415 ولت

جریان ثانویه : 139.1 آمپر

محاسبه ظرفیت ترانسفورماتور بر اساس اعداد بالا به صورت زیر است:

P= V x I (ولتاژ اولیه x جریان اولیه)

P= 11000V x 5.25A = 57750 VA = 57.75kVA

یا P= V x I (ولتاژهای ثانویه x جریان ثانویه)

P= 415V x 139.1A = 57726 VA = 57.72kVA

همان طور که متوجه شدید امتیاز ترانسفورماتور (روی پلاک) 100 کیلو ولت آمپر است اما طبق محاسبات، مقدار محاسبه شده 57 کیلو ولت آمپر است.

این تفاوت به دلیل این می باشد که به جای فرمول سه فاز از فرمول تک فاز استفاده شده است.

حال با استفاده از فرمول ظرفیت ترانسفورماتور سه فاز محاسبه بدین صورت می شود:

P= √3 x V x I

P= √3 VxI (ولتاژ اولیه x جریان اولیه)

P= √3 x 11000V x 5.25A = 1.732x11000Vx5.25A = 100025 VA = 100kVA

یا P= √3 x V x I (ولتاژهای ثانویه x جریان ثانویه)

P= √3 x 415x 139.1A = 1.732 x 415 x 139.1A = 99،985 VA ≈ 100kVA

مثال زیر را در نظر بگیرید.

ولتاژ (خط به خط) : 208 ولت.

جریان (جریان خط) : 139 A

اکنون رتبه بندی ترانسفورماتور سه فاز

P= √3 x V x I

P= √3 x 208 x 139A = 1.732 x 208 x 139

P= 50077 VA ≈ 50kVA

در آخر …

و اما در پایان می دانید که چگونه یک ترانسفورماتور سه فاز و تک فاز را بر حسب VA یا kVA برای لوازم خانگی یا هر کاربرد دیگری ظرفیت سنجی کنید.

جدول زیر داده های ترانسفورماتور خشک ظرفیت استاندارد kVA، ظرفیت ولتاژ و جریان را برای ترانسفورماتورهای تک فاز و سه فاز نشان می دهد.