ट्रांसफार्मर की शक्ति और शक्ति कारक

 

1। परिभाषा

ट्रांसफार्मर क्षमता अधिकतम शक्ति को संदर्भित करती है कि एक ट्रांसफार्मर सुरक्षित रूप से एक विस्तारित अवधि के लिए रेटेड ऑपरेटिंग परिस्थितियों में संचारित कर सकता है। यह आमतौर पर किलोवोल्ट-एम्पर (केवीए) या मेगावोल्ट-एम्पर (एमवीए) में व्यक्त किया जाता है। क्षमता ट्रांसफार्मर के डिजाइन और ऑपरेटिंग वातावरण द्वारा निर्धारित की जाती है और ट्रांसफार्मर की लोड-हैंडलिंग क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए एक प्रमुख पैरामीटर के रूप में कार्य करती है।

 

2। इकाइयाँ

उपयोग की जाने वाली इकाइयाँ किलोवोल्ट-एम्पर (केवीए) या मेगावोल्ट-एम्पर (एमवीए) हैं, निम्नलिखित रूपांतरणों के साथ:
1 mva=1000 kva=1, 000, 000 va।

 

 

स्पष्ट शक्ति

केवीए- इसे आमतौर पर ट्रांसफार्मर क्षमता के रूप में संदर्भित किया जाता है, जैसे कि 5000 केवीए ट्रांसफार्मर।
सूत्र है:
कहाँ:

• S: स्पष्ट शक्ति (ट्रांसफार्मर क्षमता, इकाई: केवीए या एमवीए)
• U: रेटेड वोल्टेज (यूनिट: केवी)
• I: रेटेड करंट (यूनिट: ए)

ट्रांसफार्मर क्षमता केवल स्पष्ट शक्ति पर विचार करती है और सीधे बिजली कारक को प्रतिबिंबित नहीं करती है।

 

सक्रिय शक्ति

किलोवाट- सक्रिय शक्ति लोड द्वारा उपयोग की जाने वाली वास्तविक शक्ति है।

 

प्रतिक्रियाशील शक्ति

केवर- प्रतिक्रियाशील शक्ति विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की स्थापना और रखरखाव से जुड़ी है।

 

 

 

 

एकल-चरण ट्रांसफार्मर

प्राथमिक-पक्ष क्षमता माध्यमिक-पक्ष क्षमता के बराबर है:

√  

 

तीन-चरण ट्रांसफार्मर

संबंध सूत्र:

क्षमता की गणना की जाती है:

√  

कहाँ:

• V: लाइन वोल्टेज (यूनिट: केवी)
• I: लाइन करंट (यूनिट: ए)

 

 

• रेटेड क्षमता

एक ट्रांसफार्मर की अधिकतम क्षमता जो रेटेड शर्तों के तहत लंबे समय तक सुरक्षित रूप से काम कर सकती है

 

• रेटेड शर्तें

पूर्ण लोड ऑपरेशन के दौरान रेटेड वोल्टेज, रेटेड आवृत्ति और तापमान में वृद्धि मानक से अधिक नहीं है

 

तापमान वृद्धि सीमा	IEC मानक (k)	IEEE मानक (k)
तेल का शीर्ष	60	65
घुमावदार औसत	65	65
घुमावदार हॉट स्पॉट	78	80

 

उदाहरण: एक 5000 केवीए ट्रांसफार्मर, जब तापमान में वृद्धि का परीक्षण, तापमान में वृद्धि की सीमा मानक प्रावधानों से अधिक हो जाती है, तो यह माना जाता है कि रेटेड परिस्थितियों में ट्रांसफार्मर की क्षमता 5000 केवीए तक नहीं पहुंच सकती है, 4500kva के तहत तापमान वृद्धि सीमा से अधिक नहीं हो सकती है, फिर ट्रांसफार्मर की वास्तविक क्षमता 4500kva होनी चाहिए

 

 

पावर फैक्टर (पीएफ) एक आयाम रहित पैरामीटर है जो लोड की प्रकृति को इंगित करता है। यह स्पष्ट शक्ति (एस) के लिए सक्रिय शक्ति (पी) का अनुपात है, जिसे परिभाषित किया गया है: 

कहाँ:

• P: सक्रिय शक्ति, किलोवाट (kW) में मापा गया;
• एस: स्पष्ट शक्ति, किलोवोल्ट-एम्पर (केवीए) में मापा गया;
• ‘: वर्तमान और वोल्टेज के बीच चरण कोण।

 

पावर फैक्टर मानों की विशिष्ट श्रेणी 0 से 1 है:

• शुद्ध प्रतिरोधक भार: पावर फैक्टर 1 (वोल्टेज और करंट चरण में हैं) के बराबर है।
• आगमनात्मक भार(जैसे, मोटर्स, ट्रांसफार्मर): पावर फैक्टर 1 से कम है (वोल्टेज के पीछे वर्तमान अंतराल)।
• कैपेसिटिव भार: पावर फैक्टर 1 से कम है (वर्तमान लीड वोल्टेज)।

 

 

ट्रांसफार्मर क्षमता अधिकतम स्पष्ट शक्ति को संभालने के लिए डिज़ाइन की गई है और यह सीधे बिजली कारक से प्रभावित नहीं है। हालांकि, वास्तविक लोड ऑपरेशन के दौरान, पावर फैक्टर ट्रांसफार्मर की सक्रिय पावर आउटपुट क्षमता को प्रभावित करता है। संबंध है: p=s × pf इसका मतलब है कि एक कम बिजली कारक के साथ, हालांकि स्पष्ट शक्ति स्थिर रहती है, सक्रिय शक्ति कम हो जाती है, संभावित रूप से ट्रांसफार्मर के उपयोग को सीमित करती है।

 

उदाहरण:

• यदि ट्रांसफार्मर की क्षमता 1 0 0 kva और पावर फैक्टर 0.8 है, तो: P =100 × 0। 8=80 kw यह इंगित करता है कि ट्रांसफार्मर केवल 80 kW सक्रिय शक्ति की आपूर्ति कर सकता है।

इसलिए, कम बिजली कारक स्थितियों के तहत, पावर फैक्टर में सुधार करने के लिए मुआवजा उपकरणों (जैसे कैपेसिटर बैंकों) को जोड़ना पूरी तरह से ट्रांसफार्मर की क्षमता का उपयोग कर सकता है और नुकसान को कम कर सकता है।