Đơn vị máy biến áp tính bằng kVA thay vì kW Tại sao ?

Đơn vị máy biến áp tính bằng kVA thay vì kW

Máy biến áp chỉ truyền công suất từ ​​mạch này sang mạch khác mà không làm thay đổi giá trị của công suất và tần số. Nói cách khác, Nó chỉ có thể tăng hoặc giảm giá trị của dòng điện và điện áp trong khi công suất và tần số vẫn giữ nguyên. Ngày chung trên bảng tên máy biến áp được in để biết thêm chi tiết, chẳng hạn như đơn vị VA, một pha / ba pha ( máy biến áp ), tăng áp / giảm áp, v.v.

Đúng với câu hỏi, Nói một cách đơn giản,

Có hai loại tổn thất trong máy biến áp ;

• 1. Tổn thất đồng
• 2. Tổn thất sắt hoặc Tổn thất lõi hoặc Tổn thất cách điện

Tổn thất đồng (I²R) phụ thuộc vào dòng điện đi qua cuộn dây máy biến áp trong khi tổn thất sắt hoặc tổn hao lõi hoặc tổn hao cách điện phụ thuộc vào Điện áp . tức là tổng tổn hao phụ thuộc vào điện áp (V) và dòng điện (I) được biểu thị bằng Volt ampe ( VA ) chứ không phụ thuộc vào hệ số công suất tải (pf) . Đó là lý do tại sao định Đơn vị máy biến áp có thể được biểu thị bằng VA hoặc kVA, không phải bằng W hoặc kW.

Hãy giải thích chi tiết hơn để có được ý tưởng rằng tại sao Đơn vị máy biến áp tính bằng VA thay vì kW?

Khi các nhà sản xuất thiết kế một máy biến áp, họ không biết loại tải nào sẽ được kết nối với máy biến áp. Tải có thể là điện trở (R), cảm ứng (L), tụ điện (C) hoặc tải hỗn hợp (R, L và C). Có nghĩa là, sẽ có hệ số công suất (pf) khác nhau ở phía thứ cấp (tải) trên các loại tải được kết nối khác nhau phụ thuộc vào R, L và C. Bằng cách này, chúng chuyển cho VA thay vì W trong trường hợp Máy biến áp .

Ví dụ về Đơn vị máy biến áp là VA thay vì W .

Tổn thất của máy biến áp sẽ vẫn giữ nguyên miễn là cường độ của dòng điện / điện áp là như nhau. Không cần biết hệ số công suất của dòng điện / điện áp tải là bao nhiêu.

Thí dụ:

Giả sử đối với một máy biến áp tăng áp một pha

• Định mức máy biến áp tính bằng kVA = 11kVA
• Điện áp sơ cấp = 110V
• Dòng sơ cấp = 100 A
• Điện áp thứ cấp = 220V
• Dòng thứ cấp = 50 A .
• Điện trở tương đương trên thứ cấp = 5Ω
• Tổn thất sắt = 30W

Trong trường hợp đầu tiên , nếu chúng ta kết nối tải điện trở với thứ cấp của máy biến áp ở hệ số công suất thống nhất θ = 1 ,

Khi đó tổng tổn thất của máy biến áp sẽ là tổn thất đồng + tổn thất sắt , tức là

I²R + Tổn thất sắt

Đặt các giá trị,

(50 ² x 5) + 30W = 12,53kW

tức là các phần tổn thất trên cuộn sơ cấp thứ cấp vẫn bằng nhau. (Xem ví dụ dưới đây để biết thêm về tổn thất thứ cấp)

Đầu ra máy biến áp sẽ là:

P = V x I x Cos θ

Một lần nữa đặt giá trị từ thứ cấp (Giá trị tương tự nếu chúng ta đặt các giá trị từ chính)

P = 220 x 50 x 1 = 11kW .

Bây giờ đánh giá của máy biến áp

kVA = VA / 1000

kVA = 220 x 50/1000 = 11kVA.

Bây giờ, trong tình huống thứ hai , kết nối tải điện dung hoặc tải cảm ứng với thứ cấp của máy biến áp ở hệ số công suất θ = 0,6 .

Một lần nữa, tổng tổn thất của máy biến áp sẽ là tổn thất đồng + tổn thất sắt, tức là

I²R + Tổn thất sắt

Đặt các giá trị,

(50 ² x 5) + 30W =  12,53kW

Do đó đã chứng minh rằng tổn thất ở cả sơ cấp và thứ cấp là như nhau.

Nhưng đầu ra máy biến áp sẽ là:

P = V x I x Cos θ

Một lần nữa đặt giá trị từ thứ cấp (Giá trị tương tự nếu chúng ta đặt các giá trị từ chính)

P = 220 x 50 x 0,6 = 6,6kW.

Bây giờ đánh giá của máy biến áp

kVA = VA / 1000

kVA = 220 x 50/1000 = 11kVA .

Ta biến đổi và sử dụng 11kVA thành 11kW (chúng tôi có thể làm điều đó bằng cách cải thiện hệ số công suất lên 1 trong trường hợp tải thuần trở ), điều này không thể dự đoán được và thậm chí rất khó có được trong trường hợp tải cảm ứng và điện dung nơi nguồn điện yếu tố sẽ có các giá trị khác nhau.

Từ ví dụ trên, rõ ràng là định mức của máy biến áp giống nhau (11kVA) nhưng công suất đầu ra khác nhau ( 11kW và 6,6kW ) do các giá trị hệ số công suất khác nhau sau khi kết nối loại tải khác nhau, điều này không thể dự đoán được đối với các nhà sản xuất máy biến áp nơi tổn thất là như nhau trong cả hai trường hợp .

Vì vậy, đây là lý do chính xác để đánh giá máy biến áp bằng kVA thay vì kWA .