Elektrotechniek · Industriële elektrotechniek

Transformator — kVA, stroom en belastingsdimensionering

Koppel schijnbaar vermogen, spanning en stroom van een één- of driefasetransformator, of schat de vereiste kVA uit actief vermogen, arbeidsfactor en marge.

Aangemaakt op v1.0

Door Thibaut Grzelak, Ingenieur mechanische berekeningen

Industriële elektrotechniek
01InvoerS = k · U · I
3φUISPcos φ · mS ↔ I
Koppel schijnbaar vermogen, spanning en stroom van een één- of driefasetransformator, of schat de vereiste kVA uit actief vermogen, arbeidsfactor en marge.
%
02

Resultaten

Lijnstroom I
—

Effectieve stroom die hoort bij het berekende schijnbaar vermogen en de spanning.

Relatie en numerieke substitutieS = k · U · I ; I = S / (k · U) ; Sreq = P · (1 + m) / cosφ

—

U is de effectieve circuits spanning; bij driefase is dit de lijnspanning. De dimensioneringsmodus gebruikt het elektrische actieve belastingsvermogen en veronderstelt een constante arbeidsfactor. Marge m verhoogt het berekende schijnbare vermogensvereiste; er wordt niet automatisch een standaard transformatorvermogen gekozen. Verliezen, rendement, harmonischen, inschakelstroom, impedantie, interne spanningsval, opwarming, beveiliging en normcoördinatie worden niet gecontroleerd.

01Formules en symbolen

Gebruikte formules

k1 (1φ) ; √3 (3φ)Fasefactor in de vermogensrelatie
IS / (k · U)Stroom uit schijnbaar vermogen en spanning
Sk · U · ISchijnbaar vermogen uit spanning en stroom
SreqP · (1 + m) / cosφVereist schijnbaar vermogen uit actieve belasting, arbeidsfactor en marge
02Aannames en beperkingen

Toepassingsgebied

  • U is de effectieve circuits spanning; bij driefase is dit de lijnspanning.
  • De dimensioneringsmodus gebruikt het elektrische actieve belastingsvermogen en veronderstelt een constante arbeidsfactor.
  • Marge m verhoogt het berekende schijnbare vermogensvereiste; er wordt niet automatisch een standaard transformatorvermogen gekozen.
  • Verliezen, rendement, harmonischen, inschakelstroom, impedantie, interne spanningsval, opwarming, beveiliging en normcoördinatie worden niet gecontroleerd.
03Validatievoorbeeld

Numerieke referentiecase

  1. 3φ · P = 75 kW · cosφ = 0.90 · m = 20 % · U = 400 V
  2. Sload = 75 / 0.90 = 83.333 kVA
  3. Sreq = 83.333 × 1.20 = 100.000 kVA
  4. I = 100000 / (√3 × 400) ≈ 144.34 A
04Bronnen

Technische bronnen

  1. IEC 60076-1 — Vermogenstransformatoren — Deel 1: Algemeen.

FAQ

Welke spanning voer ik in?

Bij één fase de circuits spanning; bij driefase de effectieve spanning tussen twee lijnen.

Waarvoor dient de marge?

Ze verhoogt het berekende schijnbare vermogen om capaciteit boven de ingevoerde actieve belasting te reserveren.

Kiest de calculator een standaard transformatorvermogen?

Nee. Hij berekent een kVA-behoefte; de keuze van een catalogusvermogen blijft project- en fabrikantafhankelijk.

Zijn verliezen en inschakelstroom inbegrepen?

Nee. Verliezen, inschakelstroom, beveiliging en kortsluitbelasting vallen buiten deze berekening.