So wählen Sie die Größe und Kapazität des richtigen Transformators aus

Die Auswahl der korrekten Transformatorgröße ist eine technische Entscheidung, die die Anforderungen an die Last, die Zuverlässigkeit, die Kosten und das zukünftige Wachstum ausgleichen. Dieser Leitfaden führt Sie durch einfache Sprache Konzepte, exakte Formeln, ein bearbeitetes Beispiel und eine umsetzbare Checkliste, damit Sie den Transformer KVA zuversichtlich angeben und für Ihre Installation am besten geeignet sind.

Warum ist Transformatorgrößen wichtig

Ein mit zu klein bewertetes Transformator hitzt überschwächt, stolperschutz oder früh scheitert. Übergroß Abfälle Kapital und reduziert die Betriebseffizienz. Die ordnungsgemäße Größe gewährleistet einen sicheren Betrieb, ein vorhersehbares Verhalten von kurzer Kreislauf und eine vorhersehbare Spannungsregulation unter Last.

Kernkonzepte

• Die Transformatorbewertung ist in KVA , nicht in KW. Transformatoren tragen scheinbare Kraft; Die echte Leistung hängt vom Leistungsfaktor (PF) ab.

  
  

• Dreiphasenstromformel:

  
  

• Kontinuierliche VS Intermittierende Belastungen: Kontinuierliche Lasten (Betrieb von 3+ Stunden) erfordern möglicherweise höhere Größen- oder Code-basierte Multiplikatoren.

• Motorische Start- und nichtlineare Lasten (Gleichrichter, UPS) können einen großen Einbruch erfordern oder Harmonische erzeugen-beide wirken sich auf das thermische Design und den Schutz aus.

Schritt-für-Schritt-Methode zur Auswahl der Transformatorgröße

1. Erstellen Sie ein vollständiges Lastinventar

Listen Sie jede elektrische Belastung auf: Name, Nennleistung (KW oder KVA), Leistungsfaktor (falls bekannt), Phasentyp (einzeln/drei), Dienst (kontinuierlich/intermittierend) und ob es sich um einen Motor oder ein nichtlineares Gerät (Gleichrichter/UPS/CHARGER) handelt.

2.. Konvertieren Sie in scheinbarer Kraft (KVA)

Für jede in KW angegebene Last:

Wenn sich die Last bereits in KVA befindet, verwenden Sie sie direkt.

3. Anwenden Sie Zufall und Vielfalt an

Nicht alle Geräte läuft gleichzeitig. Für Gruppen von Lasten (Beleuchtung, Behälter, kleine Motoren) wenden Sie einen konservativen Diversity -Faktor an, der auf historischen Daten oder technischen Praxis basiert. Für kritische oder unbekannte Installationen wird ein vollständiger Zufall angenommen, es sei denn, Sie können eine Verringerung der Diversität rechtfertigen.

4. Fügen Sie Zulagen hinzu

• Sicherheits-/zukünftiges Wachstum: In der Regel 10–25% (projektspezifisch).

• Kontinuierlicher Lastfaktor: Lokale Codes erfordern häufig die Größe kontinuierlicher Lasten bei 125% des Nennstroms.

• Harmonische Derating (K-Faktor): Wählen Sie für schwere nichtlineare Lasten einen K-Faktor-Transformator oder die KVA.

5. Überprüfen Sie den Start und den vorübergehenden Anforderungen des Motors

Entscheiden Sie, wie Sie mit dem Motor umgehen können:

• Erhöhen Sie den Transformator KVA, um Einschub zu absorbieren, oder

• Verwenden Sie Softstarter, VFDs (Variable-Frequenz-Laufwerke) oder Staffelung; oder

• Stellen Sie einen dedizierten Transformator für große Motorlasten zur Verfügung.

6. Überprüfen Sie die elektrischen Grenzen

Verwenden Sie die dreiphasige Stromformel, um zu bestätigen, dass Leiter, Unterbrecher und Die Schaltanlage kann die Last bei angegebenem KVA und Spannung verarbeiten.

7. Betrachten

Passen Sie die Bewertungen für Umgebungstemperatur, Höhe und Kühlklasse an (Onan, Onaf, OFAF usw.). Konsultieren Sie die Herstellerkurven zur präzisen Deration - diese sind spezifisch für jedes Modell.

8. Überprüfung der Transformatorimpedanz und Schutzkoordination

Die Impedanz von Transformator prozentuiert beeinflusst die Fehlerpegel und der Spannungsabfall. Stellen Sie sicher, dass die Schutzeinstellungen, Sicherungsgrößen und die stromaufwärts gelegenen Gerätebewertungen koordiniert werden.

9. Wählen Sie die nächste Standard -KVA -Bewertung aus

Wählen Sie eine Standard -KVA -Bewertung, die gleich oder größer als Ihre berechnete KVA ist.

Arbeitete Beispiel - Praktische Arithmetik

Standortdaten

• System: Dreiphasen, 400 V (Line-to-Line)

• Ladungen:

• Motorbank - 80 kW, PF 0,85 (kontinuierlich)

• Beleuchtung & Behälter - 20 kW, PF 1,00

• HVAC (Kompressor + Lüfter) - 30 kW, PF 0,90

Schritt A - Konvertieren Sie jeden in KVA

• Motorbank: S1 = 80 ÷ 0,85 ~ 94,12 kVA

• Beleuchtung: S2 = 20 ÷ 1,00 = 20,00 kVA

• HVAC: S3 = 30 ÷ 0,90 ~ 33,33 kVA

Schritt B - Summe scheinbare Leistung
Gesamtscheuerleistung = 94,12 + 20,00 + 33,33 = 147,45 kVA

C - Ermöglichen
Schritt

Schritt D - Wählen Sie eine Standard -Transformator -Bewertung
Nächster kommerzieller Größe: 200 kVA (Common Standard; liefert konservative Marge).

Schritt E - Überprüfen Sie den Stromstrom bei 200 kVA auf 400 V (ungefährer Betriebsstrom bei gewählter Größe)

(Verwenden Sie den tatsächlichen gewählten KVA mit der genauen Systemspannung zu Größenleitern und Schutzvorrichtungen.)

Anmerkungen: Wenn Sie die berechnete Anforderung (176,94 kVA) und nicht die abgerundeten 200 kVA behalten, wäre der entsprechende Strom etwa 255 a; Durch die Auswahl von 200 KVA die verfügbaren Margin- und Änderungen der Koordinationsüberlegungen erhöht.

Besondere Überlegungen

Motorstart & Eindreher

Große Motoren können zu Beginn mehrmals ihren Volllaststrom zeichnen. Wenn mehrere große Motoren zusammen anfangen, kann der Transformator eine schwere vorübergehende Überlastung erleben. Minderungen:

• Weiche Starter oder VFDs

• Gestaffelte Startsequenzen

• Dedizierter Transformator für schwere Motorcluster

Harmonische und nichtlineare Lasten

Nichtlineare Lasten erzeugen harmonische Ströme, die die Wickelheizung erhöhen. Optionen:

• Verwenden Sie K-Faktor-Bewertungstransformatoren

• Übergrößen Sie den Transformator

• Harmonische Filter anwenden

Umgebungsbedingungen, Höhe und Kühlung

Hohe Umgebungstemperatur und Höhe verringern die Kühlkapazität. Hersteller -Derating -Tabellen sind maßgeblich - immer mit dem Anbieter zu überprüfen.

Schutz & Impedanz

Transformatorimpedanzgrenzwerte für Verwerfungsströme und wirkt sich auf die Spannungsregulierung aus. Stellen Sie sicher, dass die vorgelagerten Schalter- und Schutzgeräte mit den Kurzschlusseigenschaften des Transformators kompatibel sind.

Praktische Checkliste vor Ihrer Bestellung

• Volllastliste mit KW/KVA und PF für jedes Gerät

• Identifizierung von Motoren und aufgelisteten Startströmen oder Sperrrotorströmen

• Diversität/Zufallsannahmen dokumentiert

• Sicherheits- und Wachstumsmarge ausgewählt (10–25%)

• Harmonische Bewertung für Gleichrichter/UPS/EV -Ladegeräte

• Umweltdiesterung betrachtet (Temperatur, Höhe)

• Schutz- und Kurzschlusskoordination überprüft

• Physische Einschränkungen überprüft (Gewicht, Fußabdruck, Transport)

• Standards und lokale Code -Compliance bestätigt (IEC, IEEE, NEC usw.)

• Der Hersteller wurde für Impedanz, Kühlklasse und Tap -Einstellungen konsultiert

FAQs

F: Sollte ich Transformatoren in KW oder KVA Größen Sie Größe?
A: Größe in KVA. Konvertieren Sie KW mit dem Leistungsfaktor in KVA.

F: Wie viel Marge sollte ich für zukünftiges Wachstum hinzufügen?
A: In der Regel 10–25% abhängig von Geschäftsplänen und Risikotoleranz. Für kontinuierliche/prozesskritische Belastungen berücksichtigen Sie einen höheren Konservatismus.

F: Sind Harmonische eine große Sache?
A: Ja-schwere nichtlineare Lasten können zu einer Überhitzung führen, auch wenn scheinbare KVA akzeptabel aussieht. Verwenden Sie K-Faktortransformatoren oder daten Siedler.

Endgültige Empfehlungen

1. Beginnen Sie mit genauen Lastdaten. Gute Input führt zu guten Ergebnissen.

2. Dokumentenannahmen (Vielfalt, Wachstum, Motor beginnt). Dies schützt Sie später.

3. Konsultieren Sie die Transformatorhersteller für Abfassungstabellen, Impedanzwerte und thermische Grenzwerte - ihre Daten sind spezifisch für jedes Modell.

4. Im Zweifelsfall fragen Sie einen Elektroingenieur. Komplexe Standorte (Generatoren, Paralleling-Transformatoren, große Motorflotten oder viele nichtlineare Lasten) müssen eine Koordinationsanalyse benötigen.