Was sind die Standardgrößen von Transformatoren?
Die Transformatorengrößen sind branchenweit genormt, um die Kompatibilität, Austauschbarkeit und den einfachen Austausch in elektrischen Systemen zu fördern und den Kollegen die Produktion durch die Hersteller und die Auswahl durch die Benutzer zu erleichtern.
1. die Nennwerte von Verteilertransformatoren:
- 480-Volt-zu-120/208-Volt-Transformatoren: 15, 30, 45, 75, 112,5, 225, 300 und 500 kVA.
- Einphasige Transformatoren mit 277 oder 480 Volt: 5, 7,5, 10, 15, 25, 37,5, 50, 75 und 100 kVA.
2. die Transformatorentypen und -leistungen:
- Gekapselte Transformatoren: Die Nennleistung reicht im Allgemeinen von 50VA bis 25kVA.
- Belüftete Einphasentransformatoren: Die Nennleistungen sind in der Regel etwas höher, in der Regel von 25 bis 100 kVA.
- Gekapselte Drehstromtransformatoren: Die Nennleistung liegt in der Regel zwischen 3-75 kVA.
- Belüftete Drehstromtransformatoren: Die Leistungen sind wesentlich höher als bei gekapselten Drehstromtransformatoren und übersteigen manchmal 1.000 kVA.
- Geschlossene, nicht belüftete Transformatoren: Die entsprechenden Nennleistungen betragen in der Regel 25-500 kVA.
Bei der Auswahl eines Transformators sind neben seiner Größe und Leistung auch sein Wirkungsgrad, sein Temperaturanstieg, sein Geräuschpegel, seine Installationsumgebung und andere anwendungsspezifische Anforderungen zu berücksichtigen. Die richtige Auswahl eines Transformators ist entscheidend für die Zuverlässigkeit und Effizienz Ihres Stromnetzes.
Was sind die Standardgrößen von Niederspannungstransformatoren?
Niederspannungstransformatoren werden hauptsächlich für private und gewerbliche Zwecke eingesetzt, um die Gefahr von Stromschlägen und Kurzschlüssen für die Benutzer zu verringern. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Gewährleistung der Sicherheit und der Vermeidung potenzieller Gefahren im Zusammenhang mit Hochspannungsstrom. Nach der ANSI-Norm C84.1-1989 werden die Betriebsspannungen in fünf Kategorien unterteilt, um die Auswahl des richtigen Transformators für die jeweilige Anwendung zu erleichtern:
- Niederspannung: weniger als 600 V
- Mittelspannung: 600V bis 69kV
- Hochspannung: 69kV bis 230kV
- Höchstspannung: 230kV bis 1100kV
- Höchstspannung: 1100kV
Transformatoren können nach ihrer Betriebsspannung in die oben genannten fünf Typen eingeteilt werden, z.B. gehören Aufwärtstransformatoren mit einer Betriebsspannung von 12,8kV bis 128kV zu den Hochspannungstransformatoren und Abwärtstransformatoren mit einer Betriebsspannung von 230V bis 14V zu den Niederspannungstransformatoren.
Die Netzspannung und -frequenz ist in den verschiedenen Ländern unterschiedlich, z. B. beträgt die Netzspannung in den Vereinigten Staaten und anderen Ländern 120 V und die Frequenz 60 Hz, während die Netzspannung im Vereinigten Königreich, in den Niederlanden, in Deutschland und anderen europäischen Ländern im Allgemeinen 230 V und die Frequenz 50 Hz beträgt.
Was ist die Kapazität eines Trockentransformators?
Die Leistung von Trockentransformatoren wird in Kilovoltampere (kVA) gemessen und variiert je nach Einsatzzweck und Bauart stark. Im Allgemeinen sind jedoch Trockentransformatoren im Bereich von 30 kVA bis 40.000 kVA erhältlich.
Die Standardkapazitäten von Trockentransformatoren sind:
Kleintransformatoren: 30 kVA bis 500 kVA, typischerweise für private, gewerbliche und industrielle Anwendungen mit geringerem Leistungsbedarf.
Mittlere Transformatoren: 500 kVA bis 5.000 kVA, für große Gewerbe- und Industriegebäude, Rechenzentren und Produktionsanlagen.
Großtransformatoren: 5.000 kVA bis 40.000 kVA für industrielle Hochleistungsanwendungen, Umspannwerke und Stromübertragungssysteme.
Die Kapazität eines Trockentransformators hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Um die Kapazität eines Trockentransformators zu berechnen, muss seine Fähigkeit bestimmt werden, die elektrische Last zu bewältigen, der er ausgesetzt wird. Die primäre Maßeinheit für die Transformatorleistung ist das Kilovoltampere (kVA), das das Produkt aus der Primärspannung und dem Strom des Transformators darstellt.
Die Grundformel für die Berechnung der Kapazität eines Trockentransformators lautet:
kVA = (P x 1000) / V
Die:
- kVA ist die Transformatorleistung in kVA
- P ist die Lastleistung des Transformators in Watt (W)
- V ist die Primärspannung des Transformators in Volt (V).
Berechnungsbeispiel
Geht man von einem Trockentransformator mit einer Primärspannung von 480 V und einem Leistungsbedarf von 10 kW aus, so lässt sich seine Leistung in kVA nach folgender Formel bestimmen:
kVA = (10.000 W x 1000) / 480 V = 20,83 kVA
Der Transformator hat also eine Leistung von 20,83 kVA, was bedeutet, dass er eine Last von 10 kW bei 480 V bewältigen kann.
Neben der Grundformel müssen auch andere Faktoren berücksichtigt werden, die sich auf die Kapazität des Transformators auswirken können:
- Kerngröße: Die Größe des Kerns, der aus orientiertem oder Siliziumstahl besteht, bestimmt die Fähigkeit des Transformators, den magnetischen Fluss zu bewältigen, und letztlich seine Belastbarkeit.
- Konstruktion der Wicklungen: Die Anzahl der Windungen und die Drahtstärke der Wicklungen eines Transformators beeinflussen die Spannungsregelung, den Wirkungsgrad und die Gesamtkapazität.
- Kühlungsmethode: Die Art der Kühlung, wie z. B. natürliche Luftkühlung, forcierte Luftkühlung oder Öltauchkühlung, spielt eine entscheidende Rolle bei der Wärmeabfuhr und der Bestimmung der zulässigen Belastbarkeit des Transformators.