Công suất của máy biến áp là một trong những tiêu chí mà người dùng quan tâm khi chọn mua máy biến áp. Vậy cách tính công suất của máy biến áp 3 pha như thế nào? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu ngay sau đây.
1. Khái niệm về công suất máy biến áp
Công suất của máy biến áp là lượng điện mà máy chuyển đổi cho tải phía sau của nó. Do máy biến áp chỉ có chức năng truyền tải và phân phối điện chứ không phải là thiết bị chuyển đổi năng lượng như động cơ điện nên công suất điện mức của máy biến áp được tính bằng kVa chứ không phải là kW. Khi truyền tải điện năng, công suất của máy có hai thành phần là công suất phải kháng kVA và công suất tác dụng kW.
Công suất của máy biến áp là chỉ số kỹ thuật dựa trên việc lựa chọn máy phù hợp với tải để tránh lãng phí mà vẫn đảm bảo được chế độ làm việc lâu dài.
Hình ảnh máy biến áp 3 pha CTBA
2. Công suất định mức của máy biến áp
Máy biến áp trong quá trình sử dụng sẽ hoạt động liên tục từ 17 đến 20 năm. Các nhà sản xuất tính toán để máy có thể làm việc với chế độ lâu dài mà không gây ra các sự cố được gọi là chế độ định mức. Khi đó công suất ứng với chế độ đó được gọi là công suất định mức tương ứng với mức công suất đó, đi kèm với đó là điện áp U, dòng điện I, tần số f định mức.
Công suất định mức là tổng công suất do nhà sản xuất quy định trong hồ sơ máy.
Máy biến áp này có thể tải liên tục khi điện áp danh định ( U), tần số danh định f với điều kiện làm mát được xếp hạng và khi đó tuổi thọ của máy biến áp sẽ tương đương với khoảng 20 năm.
Đối với MBA 1 pha và 2 pha, công suất định mức là công suất của cuộn dây và tổng công suất trên mỗi cuộn dây.
Đối với công suất của máy biến áp 3 pha thì được nhà sản xuất quy định như sau:
100/100/100 là loại máy mà công suất của mỗi cuộn dây bằng công suất định mức.
100/100 / 66,7 là máy có công suất hai đầu cuộn dây bằng công suất định mức và công suất hai đầu cuộn dây thứ ba bằng 66,7% công suất định mức.
3 đối với máy biến áp tự động thì công suất định mức được xác định là đầu nối sơ cấp hoặc thứ cấp được tự động liên quan, công suất này còn được gọi là thông lượng.
Cách tính công suất định mức của máy biến áp
Công suất của máy đơn là kVA là tổng suất phản kháng + công suất tác dụng. Máy biến áp chủ yếu dùng công suất phản kháng để biến đổi điện áp với công thức S = U.I đối với máy 1 pha và S = U.I với máy 3 pha.
Trong đó:
Công suất tác dụng P = U.I.cosϕ (kW)
Công suất phản kháng Q = U.I.sinϕ (kVA)
Công suất thực của máy bao gồm công suất đã mất và có công thức là:
Khi đó công suất thực của máy bao gồm công suất đã mất của máy và có công thức:
P = S.cosϕ
Phía trong:
S = U.I
P – đơn vị W hoặc KW
S – đơn vị VA hoặc KVA
U – hiệu điện thế đơn vị V (Volt)
I – đơn vị hiện tại A (ampe)
ϕ là góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp trên thiết bị tiêu thụ điện
Cosϕ – gọi là hệ số công suất.
Hình ảnh máy biến áp thủy điện CTBA
3. Ý nghĩa của hệ số công suất
Khi máy biến áp hoạt động sẽ nhận năng lượng từ lưới P1. Qua quá trình chuyển đổi, tổn thất sắt, đồng,.. Phần còn lại là công suất P2 cung cấp cho tải
Hiệu quả Ƞ = P2 / (P2 + tổng tổn thất)
Với P2 = S.cosϕ (S = P – công suất tác dụng + Q – công suất phản kháng)
Công suất phản kháng Q của máy không tạo ra công hữu ích, nhưng cần thiết cho việc biến đổi năng lượng của máy biến áp. Công suất phản kháng Q có nhiệm vụ từ hóa lõi thép trong máy để truyền công suất sơ cấp sang công suất thứ cấp. Công suất phản kháng Q được coi là công suất không công. Vì vậy để tăng công suất của máy biến áp ta cần tăng các hệ số ~ 1. Như vậy sẽ nâng cao được hiệu suất hoạt động của máy.
4. Link một số bài viết tham khảo: