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Verwenden Sie Leerlaufverluste und Lastverluste bei Nennstrom aus dem Prüfbericht des Transformators. Verändern Sie den Lastpunkt, um den quadratischen Einfluss des Stroms und den Punkt gleicher Verlustanteile zu sehen.
Bei 32,74 % Auslastung sind die beiden Verlustanteile gleich. Bei festem positivem Leistungsfaktor liegt dort das Wirkungsgradmaximum dieses Modells.
Gesamtverluste des Transformators
4.465W
50 % von 1.000 kVA bei einem Leistungsfaktor von 0,9.
Prüfen Sie die Werte, um ein Ergebnis zu sehen.
Verluste bei konstanter Spannung, Frequenz und Referenztemperatur. Oberschwingungen, Kühlhilfsaggregate und Temperaturänderungen werden nicht modelliert. Berechnen Sie schwankende Lasten in getrennten Zeitabschnitten.
Loss = no-load loss + rated load loss × (load / 100)²
1.340 W Leerlaufverlust und 3.125 W Lastverlust ergeben zusammen 4.465 W.
Tipp: Bei wechselnder Last berechnen Sie die Verlustenergie für jedes Zeitintervall und summieren die Werte. Das Quadrat der mittleren Last unterschätzt die Verluste meist.
Ein eingeschalteter Transformator nimmt auch dann Leistung auf, wenn seine Sekundärseite keine Last versorgt. Seine Leerlaufverluste bleiben bei Nennspannung und Nennfrequenz annähernd konstant; die Lastverluste steigen dagegen ungefähr mit dem Quadrat des Stroms.
Verwenden Sie die im Prüfbericht angegebenen Verluste bei dessen Bezugstemperatur. Die interaktive Kurve zeigt den Einfluss der Auslastung auf Gesamtverluste und Wirkungsgrad. Sie rechtfertigt weder eine Überlastung noch einen regulatorischen Wirkungsgradnachweis.
P₀ = vom Hersteller gemessene Leerlaufverluste
Diese Verluste bestehen, solange der Transformator eingeschaltet ist, selbst bei null abgegebener Leistung. Sie werden nicht mit dem Lastanteil multipliziert. Ausgeschaltete Zeiträume gehören nicht zu den eingegebenen Betriebsstunden.
Pk = Lastverluste bei Nennstrom × Lastanteil²
Geben Sie die bei Nennstrom gemessenen lastabhängigen Verluste ein, nicht die gesamten Verluste bei Volllast. Das Modell setzt eine konstante Bezugstemperatur voraus und schätzt weder Oberschwingungsverluste noch den Bedarf von Kühlhilfsaggregaten.
Wirkungsgrad = abgegebene Leistung in kW / (abgegebene Leistung in kW + Verluste in kW)
Die abgegebene Wirkleistung hängt von der Last in kVA und vom Leistungsfaktor ab. Bei unterschiedlichem Leistungsfaktor erzeugt derselbe Laststrom in diesem Modell dieselben Verluste, aber eine andere abgegebene Wirkleistung.
Verlustenergie = Verluste in W × Stunden / 1.000
Bei wechselnder Last berechnen Sie die Verluste für jedes Intervall und addieren die Ergebnisse. Eine Hälfte der Zeit im Leerlauf und die andere bei Volllast verursacht höhere Lastverluste als eine konstante Auslastung von 50 %. Das Quadrat eines Mittelwerts verdeckt diesen Unterschied.
Die Beispielrechnung von Schneider Electric verwendet 1.340 W Leerlaufverluste und 12.500 W Lastverluste bei Nennstrom. Bei 50 % Last betragen die lastabhängigen Verluste 3.125 W und die Gesamtverluste 4.465 W. Mit einem Leistungsfaktor von 0,9 werden 450 kW abgegeben; der Wirkungsgrad beträgt etwa 99,018 %. Über 8.760 Stunden bei dieser konstanten Last summieren sich die Verluste auf 39.113,4 kWh.
Gesamtverluste des Transformators 4.465 W Im Rechner öffnen
Die Lastverluste fallen auf null, aber die 1.340 W Leerlaufverluste bleiben bestehen. Über 8.760 Stunden ergeben sich 11.738,4 kWh. Das sind keine Verluste eines getrennten und ausgeschalteten Transformators.
Gesamtverluste des Transformators 1.340 W Im Rechner öffnen
Nein. Wenn der Prüfbericht nur die Summe angibt, ziehen Sie zuerst die Leerlaufverluste ab. Sonst zählt der Rechner sie doppelt.
Bei festem Leistungsfaktor und diesen konstanten Verlustkoeffizienten ergibt die Ableitung ein Maximum, wenn beide Verlustanteile gleich sind. Die tatsächliche Temperatur, Oberschwingungen und Hilfsaggregate können den optimalen Betriebspunkt verschieben.
Nur wenn eine Näherung mit konstanter Last genügt. Bei schwankendem Lastprofil summieren Sie die für einzelne Intervalle berechneten Verluste. Der Mittelwert der Stromquadrate ist normalerweise größer als das Quadrat des mittleren Stroms.
Nein. Die Verlustleistung in Watt ist eine Wärmequelle; die Erwärmung hängt zusätzlich von Kühlung, Gehäuse, Umgebung und thermischen Zeitkonstanten ab. Verwenden Sie für diese Beurteilung die thermischen Daten des Herstellers.