Perhitungan rugi-rugi tanpa beban transformator, rugi-rugi beban dan tegangan impedansi
Kehilangan pada Transformator dibagi menjadi dua jenis: kehilangan besi dan kehilangan tembaga. Kehilangan besi juga dikenal sebagai kehilangan tanpa beban, yang merupakan kehilangan tetap yang dihasilkan oleh inti besi (juga disebut sebagai kehilangan inti besi), sementara kehilangan tembaga disebut juga sebagai kehilangan beban.
Rumus Perhitungan Kehilangan Transformator
Kehilangan Aktif:
ΔP = Po + KT β² PkKehilangan Reaktif:
ΔQ = Qo + KT β² QkKehilangan Daya Komprehensif:
ΔPz = ΔP + KQ ΔQDi mana:
Qo = Kehilangan reaktif tanpa beban (kvar)
Po = Kehilangan tanpa beban (kW)
Pk = Kehilangan beban terencana (kW)
Sn = Kapasitas terencana transformator (kVA)
Uk% = Persentase tegangan hubung singkat
β = Faktor beban, rasio arus beban terhadap arus terencana
KT = Koefisien fluktuasi beban
Qk = Daya reaktif beban terencana (kvar)
KQ = Ekivalen ekonomi reaktif (kW/kvar)
Kondisi Pemilihan Setiap Parameter dalam Perhitungan di atas:
KT = 1.05
Untuk transformator penurunan tegangan 6kV–10kV pada jaringan listrik perkotaan dan industri, KQ = 0.1 kW/kvar
Untuk faktor beban rata-rata transformator, β = 20% dapat digunakan untuk transformator pertanian; untuk industri dengan sistem tiga shift, β = 75% dapat digunakan
Waktu operasional transformator T = 8760 jam, waktu kehilangan beban maksimum: t = 5500 jam
Kehilangan tanpa beban Po, kehilangan beban terencana Pk, Io%, dan Uk%, dapat dilihat pada data pabrik produk.
Uji Kehilangan Transformator
Untuk menguji kehilangan tanpa beban, RDBK-Ⅲ Transformer Load and No Load Tester akan menjadi pilihan yang tepat. Dengan desain modern dan teknologi canggih, alat uji ini menawarkan performa yang sangat baik dan fitur yang lengkap. Menggunakan teknologi pengujian mikrokomputer terbaru, dikombinasikan dengan pengambilan sampel AC sinkronisasi A/D dan pemrosesan sinyal digital, alat ini menjamin data pengukuran yang akurat dan dapat diandalkan.
Karakteristik Kehilangan pada Transformator
Po — Kehilangan tanpa beban, terutama kehilangan besi, termasuk kehilangan histeresis dan kehilangan arus eddy.
Kehilangan histeresis berbanding lurus dengan frekuensi dan koefisien histeresis dari kepadatan fluks maksimum magnetik.
Kehilangan arus eddy berbanding lurus dengan hasil kali frekuensi, kepadatan fluks magnetik maksimum, dan ketebalan lembar baja silikon.Pc — Kehilangan beban, terutama kehilangan resistansi saat arus beban melalui kumparan, yang disebut juga sebagai kehilangan tembaga. Ukurannya bervariasi dengan arus beban dan berbanding lurus dengan kuadrat arus beban; (dan diekspresikan dengan nilai konversi suhu kumparan standar).
Kehilangan beban juga dipengaruhi oleh suhu transformator. Selain itu, fluks bocor yang disebabkan oleh arus beban akan menghasilkan kehilangan arus eddy pada kumparan dan kehilangan menyebar pada bagian logam di luar kumparan.
Total kehilangan transformator: ΔP = Po + Pc
Rasio kehilangan transformator: Pc/Po
Efisiensi transformator: Pz / (Pz + ΔP), dinyatakan dalam persentase; di mana Pz adalah daya keluaran dari sisi sekunder transformator.
Perhitungan Kehilangan Daya
Kehilangan daya transformator terdiri dari dua bagian: kehilangan besi dan kehilangan tembaga. Kehilangan besi terkait dengan waktu operasi, sementara kehilangan tembaga terkait dengan ukuran beban. Oleh karena itu, perhitungan kehilangan daya harus dilakukan secara terpisah.
Perhitungan Kehilangan Besi:
Rumus perhitungan untuk kehilangan besi dari berbagai model dan kapasitas adalah:
Kehilangan besi (kWh) = Kehilangan tanpa beban (kW) × Waktu operasi (jam)Waktu operasi dihitung berdasarkan prinsip berikut:
Untuk pengguna dengan pasokan daya terus-menerus, satu bulan dihitung sebagai 720 jam.
Jika pasokan daya terputus atau dibatasi karena alasan jaringan listrik, perhitungan didasarkan pada jumlah jam sebenarnya saat transformator menyuplai daya ke pengguna.
Untuk pengguna yang memiliki jam akumulasi pada sisi tegangan rendah transformator, perhitungan didasarkan pada waktu akumulasi dari jam akumulasi tersebut.
Perhitungan Kehilangan Tembaga:
Ketika tingkat beban rata-rata bulanan transformator distribusi kurang dari 40%, dihitung sebagai 2% dari konsumsi listrik bulanan (berdasarkan pembacaan meter listrik).
Kehilangan tembaga listrik (kWh) = Konsumsi listrik bulanan (kWh) × 2%Ketika tingkat beban bulanan transformator lebih dari 40%, perhitungan kehilangan tembaga dihitung sebagai 3% dari konsumsi listrik bulanan.
Rumus perhitungan tingkat beban adalah:
Tingkat beban = salinan listrik / S. T. Cos￠
Di mana:
S = Kapasitas terencana transformator (kVA)
T = Waktu kalender penuh bulan, ambil 720 jam
COS￠ = Faktor daya, ambil 0,80.
Kehilangan Total Transformator
Kehilangan total transformator dari transformator daya dapat dibagi menjadi kehilangan tembaga dan kehilangan besi. Kehilangan tembaga umumnya sekitar 0,5%, sedangkan kehilangan besi berkisar antara 5 hingga 7%. Kehilangan pada transformator tipe kering lebih kecil dibandingkan dengan transformator yang terendam minyak.
Kehilangan total transformator: 0.5 + 6 = 6.5
Metode perhitungan: 1000KVA × 6.5% = 65KVA
65KVA × 24 jam × 365 hari = 569400KWT (derajat)
Kehilangan Tanpa Beban Transformator
Kehilangan tanpa beban mengacu pada daya yang diserap oleh transformator ketika sisi sekunder transformator terbuka dan sisi primer diberi tegangan gelombang sinusoidal dengan tegangan terencana. Biasanya, hanya frekuensi terencana dan tegangan terencana yang diperhatikan, dan terkadang tegangan tap, bentuk gelombang tegangan, serta akurasi sistem pengukuran dan instrumen pengujian tidak diperhatikan dengan cukup.
