เปอร์เซ็นต์การโหลดของตัวแปลง: การคำนวณและขีดจำกัดการทำงาน

เปอร์เซ็นต์โหลดของหม้อแปลงคือโหลดที่วัดได้โดยอ้างอิงจากค่ากำลังไฟที่ใช้จริงในกิโลวัตต์ (kVA) หารด้วยค่ากำลังไฟที่กำหนดของหม้อแปลง (kVA) โดยคูณด้วย 100 ตัวอย่างเช่น การวัดโหลดที่ 600 kVA บนเครื่องที่กำหนดกำลังไฟ 1,000 kVA แสดงว่ามีโหลดอยู่ที่ 60% ตัวอย่างเช่น ตัวเลขนี้ระบุถึงการใช้งานในเวลาที่วัดได้ ไม่ได้บ่งบอกถึงขีดจำกัดการทำงานที่ปลอดภัยอย่างต่อเนื่อง โดยก่อนที่จะอนุมัติสายการผลิตอีกสายหนึ่ง โปรดตรวจสอบกระแสที่ไหลผ่านเฟส สถานะการระบายความร้อน สภาวะแวดล้อม ความถี่สูงชัน การป้องกัน และระยะเวลาของโหลด ใช้ค่ากำลังไฟที่เหมาะสมกับโครงสร้างการทำงานที่ติดตั้งจริง ไม่ใช่จำนวนที่ใหญ่ที่สุดที่ปรากฏอยู่บนฉลากชื่อเครื่อง.

สูตรการโหลดเปอร์เซ็นต์

ใช้คำแสดงผลนี้เมื่อมีค่ากำลังไฟที่วัดได้และค่ากำลังไฟที่สอดคล้องกัน

Loading (%) = กำลังโหลดที่วัดได้ (kVA) ÷ กำลังไฟสูงสุดที่กำหนด (kVA) × 100

ควรเก็บตัวเลขส่วนทศนิยมและส่วนหารให้สอดคล้องกัน ตัวเลข kVA ที่ระบุของหม้อแปลงสามเฟสโดยปกติจะแสดงถึงหน่วยสามเฟสทั้งหมด เมื่อเปรียบเทียบการใช้กระแสไฟในเฟสเดียวกับค่ากำลังไฟสามเฟสเต็มที่แล้ว จะทำให้การประเมินประสิทธิภาพลดลง ในทางกลับกัน การคูณ kVA ของสามเฟสที่รวมแล้วของมิเตอร์ด้วยสามจะทำให้ค่าดังกล่าวสูงเกินจริง.

ในการคำนวณจำเป็นต้องมีขอบเขตการวัดที่ชัดเจน ระบุว่ามิเตอร์อยู่บริเวณอินพุตของหม้อแปลง หรือบริเวณเอาต์พุตของหม้อแปลง หรือบริเวณสายส่งที่อยู่ด้านล่างลงมา โดยมิเตอร์สายส่งจะไม่รวมโหลดที่เชื่อมต่อระหว่างจุดนั้นกับหม้อแปลง การอ่านค่าที่อยู่ทั้งด้านอินพุตและเอาต์พุตจะแตกต่างกันเนื่องจากมีค่าการสูญเสีย สำหรับการตรวจสอบการดำเนินงาน ควรอธิบายขอบเขตที่เลือกไว้และใช้ขอบเขตเดียวกันสำหรับการเปรียบเทียบในภายหลัง.

คู่มือนี้เกี่ยวข้องกับส่วนหนึ่งของคะแนนที่ใช้ โดยจะแยกเป็น คู่มือค่าความจุโหลดของหม้อแปลง อธิบายว่าความต้องการเฉลี่ยเทียบกับความต้องการสูงสุดในช่วงเวลาใดบ้าง ไม่ควรใช้ทั้งสองตัวชี้วัดนี้แทนกัน.

แปลงแรงดันและกระแสที่วัดได้เป็น kVA

สำหรับโหลดสามเฟสแบบไซน์โนสิกที่สมดุลประมาณ:

กำลังไฟที่ปรากฏ (kVA) = √3 × แรงดันระหว่างสาย (V) × กระแสไฟฟ้าผ่านสาย (A) ÷ 1,000

สำหรับโหลดแบบเฟสเดียว:

กำลังไฟฟ้าที่ปรากฏ (kVA) = แรงดันไฟฟ้า (V) × กระแสไฟฟ้า (A) ÷ 1,000

สูตรเหล่านี้ใช้การวัดค่า RMS ซึ่งสูตรย่อแบบสามเฟสจะอ้างอิงว่าแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟในเฟสหนึ่งสามารถระบุระบบที่มีสมดุลได้อย่างเหมาะสมได้ เมื่อสภาพเฟสแตกต่างกันอย่างมาก ให้ขอรายงานจากเครื่องวิเคราะห์แบบสามเฟสที่เหมาะสมและตรวจสอบโหลดเฟสแต่ละเฟส โดยการเฉลี่ยค่าของกระแสทั้งสามจะทำให้เห็นถึงการโหลดที่มากเกินไปของขดลวด.

สำหรับการวางแผนการวัด, กระบวนการอ่านค่ากำลังไฟฟ้าของมหาวิทยาลัยรัฐโอเรกอน แยกความแตกต่างระหว่างปริมาณการวัดและโครงสร้างอุปกรณ์ การนำไปปฏิบัติคือการตรวจสอบการตั้งค่าเครื่องมือวัดก่อนที่จะเชื่อถือค่าที่ได้จากตัวแปลงสัญญาณ การติดตั้งและทดสอบใกล้กับอุปกรณ์ที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านต้องใช้บุคลากรที่มีความรู้และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้าที่ได้รับการอนุมัติจากสถานที่นั้น โดยบทความนี้ไม่ได้เป็นขั้นตอนในการติดตั้งเครื่องมือวัด.

ตัวอย่างการทำงาน:โหลดอุตสาหกรรมที่สมดุล

สมมติว่าหม้อแปลงสามเฟสตัวอย่างมีกำลังไฟที่เหมาะสมคือ 1,000 kVA อุปกรณ์วิเคราะห์ที่ตั้งค่าถูกต้องจะบันทึกค่าแรงดันไฟฟ้าจากสายไปยังสายที่ 400 V และกระแสไฟที่ 900 A ต่อสายในช่วงการทำงานที่คงที่และสมดุลประมาณ โดยตัวอย่างเหล่านี้เป็นข้อมูลอ้างอิง ไม่ใช่การรับประกันของผลิตภัณฑ์ของ Shenheng.

ขั้นแรกให้คำนวณกำลังไฟฟ้าที่มองเห็นได้:

S = 1.732 × 400 × 900 ÷ 1,000 = 623.52 kVA

จากนั้นจึงคำนวณส่วนของคะแนน:

โหลด = 623.52 ÷ 1,000 × 100 = 62.352% หรือประมาณ 62.4%

ความแตกต่างทางคณิตศาสตร์ระหว่างโหลดที่วัดได้และกำลังไฟที่ระบุคือ 376.48 kVA ไม่ควรนำความแตกต่างทั้งหมดนี้มาคำนวณเป็นกำลังการขยายที่พร้อมใช้งาน ในอนาคต อาจมีความต้องการใช้งานที่แตกต่างกัน อัตราการทำงานของเครื่องจักร และค่าฟังก์ชันกำลังที่สูงขึ้น ในช่วงฤดูกาลที่ต้องใช้กำลังมากที่สุดก็อาจแตกต่างจากวันที่ทำการวัดได้เช่นกัน.

เมื่อคำนวณเสร็จแล้ว ให้เก็บข้อมูลการอ่านค่าแบบดิบ เวลา ระยะเวลาในการวัด และสภาพการผลิตเอาไว้ โดยตัวเลขที่ถูกคัดลอกโดยไม่คำนึงถึงบริบทนั้นจะยากต่อการตรวจสอบเมื่อวิศวกรคนอื่นถามว่ากระบวนการนั้นอยู่ในช่วงการผลิตเต็มกำลังหรือไม่ หรือกำลังดำเนินการด้วยเครื่องจักรหลายเครื่องที่หยุดทำงานอยู่.

คำนวณโหลดเมื่อมีเพียง kW เท่านั้น

สำหรับค่าการวัดกำลังไฟฟ้าที่สอดคล้องกับมาตรฐานจริง และค่าค่ากำลังไฟฟ้าที่แท้จริง:

โหลดที่ปรากฏ (kVA) = แรงดันโหลดจริง (kW) ÷ ค่ากำลังไฟฟ้าที่แท้จริง

สมมติว่ามิเตอร์แสดงค่ากำลังไฟฟ้าที่แท้จริง 450 กิโลวัตต์ โดยค่ากำลังไฟฟ้าที่แท้จริงเท่ากับ 0.90 สำหรับช่วงเวลาการใช้งานเดียวกัน ปริมาณโหลดที่ปรากฏตามจริงคือ 500 กิโลวัตต์ โดยในเกณฑ์ที่กำหนดไว้ 1,000 กิโลวัตต์ ปริมาณโหลดจะเท่ากับ 50% ปริมาณที่ได้จะทำให้มีค่า 45% ซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่ผิดพลาด.

อย่าใส่ค่ากำลังไฟฟ้าที่คาดไว้เพียงเพื่อใช้ในการทำสมการทางคณิตศาสตร์ หากพบความผิดเพี้ยนของคลื่นสัญญาณที่สำคัญ ให้ตรวจสอบว่าเครื่องมือรายงานค่ากำลังไฟฟ้าที่แท้จริงและปริมาณกำลังไฟฟ้าที่ปรากฏตามที่ควรจะเป็นสำหรับการประเมินค่าดังกล่าว ค่ากำลังไฟฟ้าที่เกิดจากการเคลื่อนที่จะอธิบายถึงความสัมพันธ์ที่แตกต่างกันและอาจไม่สะท้อนถึงภาระกระแสที่แท้จริงทั้งหมด.

ใบแจ้งยอดค่าไฟฟ้าอาจแสดงค่าการใช้ไฟฟ้าหรือกำลังไฟสูงสุดใน kW ขณะที่คำถามทางวิศวกรรมเกี่ยวข้องกับกำลังไฟ kVA ที่สัมพันธ์กันที่ตัวแปลงกระแสไฟฟ้า ตรวจสอบคำจำกัดความก่อนการแปลง หากการวัดที่จำเป็นไม่สามารถทำได้ ให้ระบุผลลัพธ์เป็นค่าประมาณและระบุว่าข้อมูลที่ขาดหายไปนั้นเป็นค่าที่คำนวณมาโดยไม่ได้วัดค่าโหลดที่แท้จริง.

เลือกตัวแปรที่ถูกต้อง

หม้อแปลงที่ใช้หล่อลื่นด้วยน้ำมันอาจมีคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับวิธีการระบายความร้อนที่แตกต่างกัน โดยคุณสมบัติที่เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับสภาพการติดตั้งและเงื่อนไขการใช้งานที่ได้รับการอนุมัติจริง ไม่ควรใช้คุณสมบัติที่ระบายความร้อนด้วยการสูบน้ำเข้า โดยที่พัดลม ปั๊ม หรืออุปกรณ์ควบคุมที่จำเป็นนั้นยังไม่พร้อมใช้งาน.

ใช้ป้ายชื่อและเอกสารทางเทคนิคที่ได้รับการอนุมัติสำหรับอุปกรณ์นั้นๆ ป้ายชื่อและเอกสารทางเทคนิคเหล่านี้จะแสดงอยู่ด้านนอกของอุปกรณ์ หม้อแปลงอุตสาหกรรมที่จุ่มน้ำมัน ไม่สามารถระบุความจุ การออกแบบภายใน หรือความสามารถในการรับน้ำหนักได้ ภาพถ่ายผลิตภัณฑ์ช่วยระบุประเภทอุปกรณ์ ในขณะที่เอกสารการสั่งซื้อระบุคุณสมบัติเฉพาะของโครงการ.

หากวิศวกรได้กำหนดขีดจำกัดการใช้งานต่ำกว่ากำลังการผลิตตามฉลากชื่อ เนื่องจากสภาพของสถานที่หรือสภาพอุปกรณ์ แสดงทั้งสองค่าการเปรียบเทียบแยกกัน: กำลังโหลดที่วัดได้เป็นเปอร์เซ็นต์ของค่ากำลังการผลิตตามฉลากชื่อ และกำลังโหลดที่วัดได้เป็นเปอร์เซ็นต์ของขีดจำกัดการใช้งานที่ได้รับการอนุมัติ โดยระบุชื่อตัวแปรแต่ละตัวอย่างชัดเจน เพื่อให้ผู้อ่านไม่สับสนระหว่างผลลัพธ์ทั้งสอง.

กำลังโหลดรายการตรวจสอบรีวิว

ตารางนี้เป็นเครื่องมือในการตรวจสอบคุณสมบัติเชิงวิเคราะห์ ไม่ใช่ตารางการรับรองมาตรฐาน การใช้คำแนะนำการใช้งานอุปกรณ์และข้อกำหนดของโครงการที่เกี่ยวข้องจะเป็นตัวกำหนดการรับรอง.

ทำไมเปอร์เซ็นต์ที่ต่ำกว่า 100 ไม่ถือเป็นผลการประเมินทางความร้อนที่สมบูรณ์

ผลการโหลดเป็นสัดส่วน ไม่รวมถึงอุณหภูมิภายนอก ความหนาแน่นของฉนวน หรือประสิทธิภาพการระบายความร้อน สองหน่วยที่มีเปอร์เซ็นต์เท่ากันสามารถทำงานภายใต้สภาวะความร้อนที่แตกต่างกันอย่างมาก การบันทึกสภาวะเหล่านี้แทนที่จะอ้างอิงเปอร์เซ็นต์เท่ากันก็หมายความว่ามีความเสี่ยงเท่ากัน.

สำหรับหม้อแปลงที่ใช้สารหล่อลื่นจากน้ำมันดิบ, IEC 60076-7 คือเอกสารอ้างอิงสำหรับคำแนะนำการโหลดที่มีขอบเขตอุปกรณ์ที่กำหนดไว้ การมีอยู่ของเอกสารนี้ไม่ทำให้เกิดเปอร์เซ็นต์โหลดเกินที่ใช้ได้ทั่วถึงได้ โปรแกรมประเมินโครงการต้องใช้ข้อมูลเฉพาะของรุ่นและหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง ระบบของเหลวและฉนวนที่แตกต่างกันต้องการคำแนะนำที่เหมาะสม.

ตัวอย่างเช่น เปอร์เซ็นต์ที่คำนวณมาอาจดูสมเหตุสมผล แต่เมื่อมีอุปสรรคในการระบายอากาศหรือเสียงเตือนยังไม่ได้รับการแก้ไขอย่างถูกต้อง การตอบสนองที่ถูกต้องคือการตรวจสอบสาเหตุและดำเนินการตามขั้นตอนการใช้งาน การทำซ้ำการคำนวณด้วยจำนวนหลักที่มากขึ้นจะไม่สามารถแก้ไขปัญหาความร้อนได้.

อ่านโปรไฟล์โหลดก่อนเพิ่มกระบวนการใหม่

การวัดเพียงครั้งเดียวสามารถตอบคำถามได้ว่าเกิดอะไรขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง การตัดสินใจเรื่องการขยายกำลังต้องใช้ข้อมูลจากโปรไฟล์ตัวแทน การบันทึกข้อมูลต้องครอบคลุมการผลิตปกติ การเปลี่ยนแปลงของสภาวะการทำงาน การสตาร์ทมอเตอร์ที่ใหญ่ขึ้น ช่วงพีคตามฤดูกาล และการจัดวางเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้เมื่อเครื่องกำเนิดกำลังอื่นไม่สามารถใช้งานได้ ระยะเวลาการบันทึกที่จำเป็นขึ้นอยู่กับวงจรการทำงานที่แท้จริงของสถานประกอบการ.

แยกความต้องการที่คงที่ออกจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นชั่วคราว ความต้องการสูงสุดในช่วงระยะเวลาการรวมตัวที่ยาวนานอาจทำให้พลาดช่วงพีคที่เกิดขึ้นในระยะสั้น การวัดพีคแบบทันทีอาจไม่เหมาะสมเป็นพื้นฐานเดียวสำหรับการประเมินการอุ่นเครื่องที่ยาวนาน ควรแสดงระยะเวลาการวัดไว้ในรายงาน และขอให้ผู้ออกแบบประเมินระยะเวลาของเหตุการณ์นั้นๆ.

สำหรับหม้อแปลงแบบขนาน ให้คำนวณส่วนที่วัดได้ของแต่ละหน่วยแยกต่างหาก อย่าสันนิษฐานว่าการแบ่งส่วนนั้นเท่ากัน หรือเพียงแค่หารจำนวนหน่วยรวมด้วยกันด้วยจำนวนหน่วยนั้น ความแตกต่างในค่าต้านทาน อัตราส่วน ตำแหน่งของขั้ว และการจัดวางวงจรมีผลต่อการแบ่งส่วน คู่มือการคำนวณค่าต้านทานตัวแปลงกระแสไฟฟ้า เมื่อวางแผนการประเมินแยกต่างหากนี้.

เปลี่ยนการคำนวณให้เป็นบันทึกการดำเนินงานที่มีประโยชน์

จัดทำบันทึกสั้นๆ โดยระบุข้อมูลเกี่ยวกับอุปกรณ์ ตัวบ่งชี้การวัด แหล่งข้อมูลการวัด การจัดวางอุปกรณ์การทำงาน สูตรผลลัพธ์และข้อจำกัด ตรวจสอบเอกสารการส่งออกของเครื่องวิเคราะห์ โดยไม่เพียงแต่ระบุค่าสูงสุดเท่านั้น รายชื่ออุปกรณ์เสริมที่ไม่อยู่ในรายการ หรือเงื่อนไขการผลิตที่ขาดหายไป.

เมื่อเปรียบเทียบระหว่างเดือนให้ยึดมั่นในความหมายที่ใช้กันอยู่ การเปลี่ยนแปลงจากมาตรการวัดผลออกมาเป็นค่าที่ใช้ในการวัดค่าต้นทุนไปสู่การวัดค่าที่ใช้ในการวัดผลออกมาเป็นกำลังไฟฟ้าที่แสดงออกมานั้น หรือจากกำลังไฟฟ้าที่แสดงออกมาทั้งหมดไปสู่ปริมาณการใช้ไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ก็อาจก่อให้เกิดแนวโน้มที่ดูเหมือนเป็นไปในทิศทางเดียวกัน แต่ในความเป็นจริงแล้วเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ต้องรายงาน.

สำหรับการตรวจสอบการจัดซื้อ โปรดระบุตารางกำหนดการและข้อมูลรายละเอียดของสินค้าควบคู่ไปกับเปอร์เซ็นต์ที่คำนวณไว้ คู่มือการเลือกขนาดหม้อแปลง บทความนี้กล่าวถึงการเลือกคะแนน ส่วนบทความนี้กล่าวถึงการคำนวณการใช้ประโยชน์จากคะแนนที่ระบุไว้ งานที่เกี่ยวข้องเหล่านี้ต้องการหลักฐานที่แตกต่างกัน และควรระบุไว้อย่างชัดเจนในไฟล์โครงการ.

การเรียนรู้เพิ่มเติม: การโหลดและค่าการสูญเสียของหม้อแปลง

บทบรรยายในระดับมหาวิทยาลัยต่อไปนี้ให้ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับประสิทธิภาพของหม้อแปลงและผลกระทบของความสูญเสียที่เกิดจากโหลด การบรรยายนี้เสริมความเข้าใจเกี่ยวกับสมการทางคณิตศาสตร์ข้างต้น แต่ไม่ได้กำหนดระดับโหลดที่อนุญาตเฉพาะพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง.

การเรียนรู้เพิ่มเติม: บทเรียน Mod-01 เล็ก-06 บทเรียน 06-ประสิทธิภาพของหม้อแปลงแบบเฟสเดียว — nptelhrd. เปิดบน YouTube.

คำถามที่มักถูกถาม

เปอร์เซ็นต์การโหลดของหม้อแปลงเท่ากับค่าฟักต์หรือไม่

ไม่. เปอร์เซ็นต์โหลดจะเปรียบเทียบโหลดที่ปรากฏกับค่าความสามารถของอุปกรณ์ที่ใช้ได้ ส่วนค่าความสัมพันธ์ของช่วงเวลาโหลดจะเปรียบเทียบความต้องการเฉลี่ยกับความต้องการสูงสุดในช่วงเวลาดังกล่าว เมื่อมีการใช้ทั้งสองคำในรายงาน ให้ระบุคำนิยามและกรอบเวลา.

ฉันสามารถคำนวณโหลดได้จากเพียงการใช้พลังงานจากตัวส่งเท่านั้นหรือไม่

อัตราส่วนปัจจุบันอาจเป็นประโยชน์เมื่อแรงดันไฟฟ้าจริง ขดลวด และกระแสไฟที่ระบุตรงกันกับเป้าหมายการเปรียบเทียบ สำหรับการคำนวณ kVA ที่สามารถตรวจสอบได้ ให้เก็บข้อมูลแรงดันและเฟสที่วัดได้ไว้ด้วย ตรวจสอบเฟสแต่ละเฟสเมื่อระบบไม่สมดุล.

การโหลด 80% หมายความว่าสามารถเพิ่มอีก 20% ได้เสมอหรือไม่

ไม่ ไม่ได้หมายความว่าความแตกต่างทางคณิตศาสตร์จะก่อให้เกิดการขยายตัวที่อนุญาตได้ ต้องตรวจสอบระยะเวลาการใช้กำลัง, เหตุการณ์เริ่มต้น, ความสมดุลของเฟส, อาร์คานัล, การระบายความร้อน, สภาวะแวดล้อม และขีดจำกัดการใช้งานที่ได้รับการอนุมัติก่อนที่จะเพิ่มกำลังโหลด.

ควรใช้ชื่อแผ่นป้ายขนาดใหญ่ kVA เป็นประจำหรือไม่

ไม่ ใช้ค่าประสิทธิภาพที่เหมาะสมกับระบบระบายความร้อนจริงและเงื่อนไขที่ได้รับการอนุมัติ หากอุปกรณ์ระบายความร้อนที่ต้องการไม่สามารถหาได้ อาจไม่จำเป็นต้องใช้ค่าประสิทธิภาพที่สูงกว่านั้น ตรวจสอบเอกสารประกอบของเครื่องติดตั้งเพื่อยืนยันก่อนที่จะสรุปจากลักษณะภายนอก.