Kekuatan Ditaraf dan Faktor Kuasa Pengubah

 

1. Definisi

Kapasiti Transformer merujuk kepada kuasa maksimum yang pengubah dapat menghantar dengan selamat di bawah keadaan operasi yang diberi nilai untuk tempoh yang panjang. Ia biasanya dinyatakan dalam Kilovolt-Amperes (KVA) atau Megavolt-Amperes (MVA). Kapasiti ditentukan oleh reka bentuk dan persekitaran operasi pengubah dan berfungsi sebagai parameter utama untuk menilai keupayaan pengendalian beban pengubah.

 

2. Unit

Unit yang digunakan adalah Kilovolt-Amperes (KVA) atau Megavolt-Amperes (MVA), dengan penukaran berikut:
1 mva=1000 kva=1, 000, 000 va.

 

 

Kuasa yang jelas (s)

kva- Ini biasanya dirujuk sebagai kapasiti pengubah, seperti pengubah 5000 kVA.
Formula adalah:
Di mana:

• S: Kekuatan yang jelas (Kapasiti Transformer, Unit: KVA atau MVA)
• U: Voltan dinilai (unit: kv)
• I: Arus dinilai (unit: a)

Kapasiti Transformer menganggap hanya kuasa yang jelas dan tidak secara langsung mencerminkan faktor kuasa.

 

Kuasa aktif (p)

kw- Kuasa aktif adalah kuasa sebenar yang digunakan oleh beban.

 

Kuasa Reaktif (Q)

kvar- Kuasa reaktif dikaitkan dengan penubuhan dan penyelenggaraan medan elektromagnet.

 

 

 

 

Pengubah fasa tunggal

Kapasiti utama adalah sama dengan kapasiti menengah:

√  

 

Pengubah tiga fasa

Formula Hubungan:

Kapasiti dikira sebagai:

√  

Di mana:

• V: Voltan talian (unit: kv)
• I: Arus talian (unit: a)

 

 

• Kapasiti dinilai

Kapasiti maksimum pengubah yang dapat beroperasi dengan selamat untuk jangka masa yang lama

 

• Keadaan dinilai

Voltan dinilai, kekerapan dinilai, dan kenaikan suhu semasa operasi beban penuh tidak melebihi standard

 

Had kenaikan suhu	Piawaian IEC (k)	Piawaian IEEE (K)
Atas minyak	60	65
Purata penggulungan	65	65
Tempat panas berliku	78	80

 

Contoh: Pengubah 5000 kVA, apabila ujian kenaikan suhu, had kenaikan suhu melebihi peruntukan standard, dianggap bahawa kapasiti pengubah di bawah keadaan yang dinilai tidak dapat mencapai 5000 kVa, tidak boleh melebihi had kenaikan suhu di bawah 4500kva, maka kapasiti sebenar pengubah harus 4500kva

 

 

Faktor Kuasa (PF) adalah parameter tanpa dimensi yang menunjukkan sifat beban. Ia adalah nisbah kuasa aktif (p) kepada kuasa yang jelas, yang ditakrifkan sebagai: 

Di mana:

• P: Kuasa aktif, diukur dalam kilowatts (kW);
• S: Kuasa yang jelas, diukur dalam Kilovolt-Amperes (KVA);
• φ: Sudut fasa antara arus dan voltan.

 

Pelbagai nilai faktor kuasa yang tipikal ialah 0 hingga 1:

• Beban rintangan tulen: Faktor kuasa sama dengan 1 (voltan dan arus berada dalam fasa).
• Beban induktif(contohnya, motor, transformer): Faktor kuasa kurang dari 1 (lag semasa di belakang voltan).
• Beban kapasitif: Faktor kuasa kurang daripada 1 (voltan petunjuk semasa).

 

 

Kapasiti Transformer direka untuk mengendalikan kuasa maksimum yang jelas dan tidak terjejas secara langsung oleh faktor kuasa. Walau bagaimanapun, semasa operasi beban sebenar, faktor kuasa mempengaruhi keupayaan output kuasa aktif pengubah. Hubungannya ialah: p=s × pf Ini bermakna bahawa dengan faktor kuasa yang rendah, walaupun kuasa yang jelas tetap malar, kuasa aktif berkurangan, yang berpotensi mengehadkan penggunaan pengubah.

 

Contoh:

• Jika pengubah mempunyai kapasiti 1 0 0 kva dan faktor kuasa adalah 0.8, maka: p =100 × 0.

Oleh itu, di bawah keadaan faktor kuasa yang rendah, menambah peranti pampasan (seperti bank kapasitor) untuk memperbaiki faktor kuasa dapat sepenuhnya menggunakan kapasiti pengubah dan mengurangkan kerugian.