Apa dampak rasio transformator pada sistem daya?

Apa itu Rasio Transformer？

Rasio transformasi transformator mengacu pada rasio tegangan antara belitan tegangan tinggi (HV) dan belitan tegangan rendah (LV). Secara khusus, ini mewakili rasio tegangan terukur pada sisi primer (biasanya ditetapkan sebagai sisi tegangan tinggi atau input) dengan tegangan pengenal di sisi sekunder (umumnya diidentifikasi sebagai sisi tegangan rendah atau output).

Secara matematis, rasio transformasi (k) transformator dapat dinyatakan sebagai:

K = tegangan pengenal pada sisi tegangan tinggi/tegangan pengenal di sisi tegangan rendah

Bagaimana cara menghitung rasio transformasi transformator?

Ada beberapa metode perhitungan untuk rasio transformasi transformator:

1. Menghitung rasio belokan melalui pergantian kumparan primer-ke-sekolah:

• Formula: rasio transformator = kumparan primer berubah ÷ belokan koil sekunder

• Contoh: Jika transformator memiliki 1.000 putaran dalam koil utamanya dan 2.000 putaran dalam koil sekundernya, rasio transformator adalah 1: 2.

2. Menghitung rasio transformasi melalui tegangan input dan output:

• Rumus: rasio tegangan = tegangan primer ÷ tegangan sekunder

• Contoh: Jika transformator memiliki tegangan primer 220V dan tegangan sekunder 110 V, rasio tegangan adalah 2: 1.

3. Menghitung rasio transformasi melalui daya transformator yang dinilai:

• Formula: Rasio Transformasi = Tanda Akar (Kapasitas Nilai Transformer X Tegangan Input) ÷ Tegangan Output

• Contoh: Jika transformator memiliki daya pengenal 1.000 VA, tegangan input 220 V, dan tegangan output 110 V, rasio transformasi adalah 2: 1.

4. Hubungan Antara Rasio Turn dan Rasio Tegangan

Gaya elektromotif terinduksi (EMF) pada belitan primer (sisi input) dan belitan sekunder (sisi output) dari transformator berbanding lurus dengan jumlah belokan di setiap belitan. Oleh karena itu, rasio tegangan input pada sisi primer terhadap tegangan output pada sisi sekunder sama dengan rasio belokan.

Saat menghitung rasio transformator, metode yang sesuai dapat dipilih berdasarkan parameter dan skenario transformator yang diketahui.

Dampak rasio transformator pada sistem daya

1. Stabilitas tegangan

Perubahan rasio transformator secara langsung mempengaruhi stabilitas tegangan sistem daya. Secara khusus, peningkatan rasio transformasi menyebabkan kenaikan tegangan, sementara rasio penurunan menyebabkan penurunan tegangan. Dalam operasi praktis, besarnya variasi rasio transformasi harus diatur secara tepat untuk memastikan stabilitas tegangan sistem tetap dalam batas yang dapat diterima.

2. Kapasitas Transfer Daya

Penyesuaian rasio transformator juga mempengaruhi kemampuan transfer daya sistem. Rasio transformasi yang berkurang mengurangi arus pengenal transformator, berpotensi menurunkan kapasitas beban. Bersamaan dengan itu, daya reaktif dalam sistem dipengaruhi oleh modifikasi rasio. Akibatnya, dampak pada kapasitas transfer daya harus dievaluasi secara menyeluruh selama penyesuaian rasio.

3. Bahaya Keselamatan

Transformer dalam sistem listrik biasanya menggunakan inti laminasi untuk konstruksi berliku. Mengubah rasio transformasi membutuhkan penyesuaian ulang fluks magnet total inti. Eksekusi teknis yang tidak tepat dapat menyebabkan overfluxing inti, menciptakan risiko keselamatan seperti kegagalan isolasi atau kepanasan peralatan.

4. Dampak pada skenario operasional khusus

Dalam skenario tertentu (misalnya, pengujian dan pemeliharaan sistem daya selama konstruksi), memodifikasi rasio transformator mungkin diperlukan untuk mengoptimalkan kinerja sistem. Namun, perubahan tersebut menuntut penilaian yang ketat atas pengaruhnya terhadap stabilitas keseluruhan sistem daya dan keselamatan operasional.

Rasio transformasi harus dipilih sesuai dengan tingkat tegangan jaringan, pola variasi beban, dan persyaratan operasi ekonomi. Sebagai parameter kritis dalam desain, operasi, dan perlindungan sistem daya, konfigurasi rasional rasio transformator secara langsung berdampak pada stabilitas tegangan, optimasi efisiensi energi, dan keselamatan peralatan. Penyesuaian rasio transformasi memerlukan pertimbangan komprehensif topologi grid, karakteristik beban, dan kendala pengiriman ekonomi untuk mengurangi risiko potensial seperti arus yang bersirkulasi dan keruntuhan tegangan.