Определение k-фактора для трансформатора


Современные электрические сети характеризуются большим количеством нелинейных нагрузок. Если принимать во внимание чисто активную нагрузку, для которой кривая тока совпадает с кривой напряжения, то в таких сетях напряжение близко к синусоидальной форме, а частоту переменного тока представляют привычные 50 Гц. В нелинейных цепях с индуктивной или емкостной нагрузкой, реактивные сопротивления являются причиной генерации гармоник, паразитных переменных напряжений и токов с частотами, кратными основной.

Другой причиной появления гармонических составляющих является замена трансформаторных блоков питания на импульсные, которые присутствуют практически в любой бытовой аппаратуре, включая энергосберегающие лампы и зарядки для гаджетов. Мощный вклад в гармонические искажения сетевого напряжения вносят:

  • сварочные инверторы;
  • частотные преобразователи;
  • ИБП и другая силовая аппаратура.

Складываясь с напряжением основной гармоники 50 Гц, гармонические составляющие изменяют форму сигнала сети, превращая сетевое напряжение в сигнал сложной формы, весьма далекой от синусоидальной. Это влечет за собой некорректную, неэффективную работу электрооборудования, понижая коэффициенты мощности и существенно влияя на КПД, неизбежно вызывая ускоренный износ.

Касается это в первую очередь силовых трансформаторов, гармонические искажения влекут за собой разогрев вторичных обмоток, как силовых масляных трехфазных трансформаторов, так и сухих однофазных трансформаторов, страдает при этом и состояние первичных обмоток. Влияют гармоники и на коэффициенты трансформации и на КПД трансформаторов, кроме того перегрев масляных трансформаторов грозит возникновением аварийных ситуаций.

Понятие и расчет k-фактора

Предложенный американцами во второй половине 80-х прошедшего столетия параметр, как и коэффициент нелинейных искажений (КНИ) призван характеризовать влияние нелинейных нагрузок или давать количественную характеристику влияния гармонических составляющих, поставляющих оборудованием потребителя в электрическую сеть. Однако в отличие от КНИ, имеющего отношение скорее к напряжению, k-фактор (K-Factor) учитывает влияние токов высших гармоник, определяющее тепловые потери мощных силовых трансформаторов.

По сути это коэффициент, фиксирующий долю непосредственного участия высших гармоник в общем процессе нагрева мощных трансформаторов. При величине K-Factor = 1, нагрузку можно характеризовать как линейную и форма номинальных напряжений в этом случае будет синусоидальной. При величинах K-Factor > 1 сказывается влияние гармоник, вносящих дополнительные тепловые потери, которые данный трансформатор в состоянии безопасно рассеивать без риска повреждения изоляции витков первичной и вторичной обмоток.

Рассчитывается важный параметр по формуле:

где:

  • N – количество учитываемых гармоник;
  • i_h – среднеквадратичный ток гармоники;
  • h – номер гармоники.

Фактически K-Factor является коэффициентом роста потерь в трансформаторе в зависимости от возрастания нелинейности нагрузки. Сегодня производят трансформаторы, способные работать при повышенном влиянии нелинейных нагрузок с k-фактором значительно превышающим единицу (4…20). В отличие от стандартных трансформаторов с единичным значением множителя, такие трансформаторы предназначены для эффективной, а главное безопасной эксплуатации на ответственных объектах.


Source: https://lib.zaplata.ru/elctrinzh/opredelenie-k-faktora-dlia-transformatora.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Определение k-фактора для трансформатора

Современные электрические сети характеризуются большим количеством нелинейных нагрузок. Если принимать во внимание чисто активную нагрузку, для которой кривая...

Кабель для башенного крана

Башенный кран – система механизмов и электромоторов с повышенной нагрузкой на каждый узел. Будь то система противовеса, тросы,...

Сетевые Ethernet кабели витая пара: виды, категории, характеристики, маркировка

Витая пара представляет собой от одной до нескольких скрученных между собой пар изолированных медных проводников, расположенных параллельно и...

Типы оптических кабелей. Конструкция оптических кабелей связи.

Выделяют несколько типов оптоволоконного кабеля в зависимости от используемого стекловолокна и условий прокладки кабеля. По типу стекловолокна оптические...

Кабель для освещения

Процесс подбора марки кабеля для освещения требует особого внимания, поскольку непосредственно влияет на безопасность и долговечность работы осветительной...

Классификация оптических кабелей связи

Когда был придуман и успешно запущен в «массы» оптический кабель, интернет получил новый фундаментальный фактор, позволивший мировой сети...

Однофазный асинхронный двигатель: схема подключения с пусковой обмоткой и конденсаторным запуском — чем отличаются и как их реализовать на практике

Изготовление самодельных станков и механизмов требует наличия источника крутящего момента, способного развивать высокую механическую мощность на валу привода...

Кабель под гипсокартон

Для отделочных работ внутри помещений нередко используется гипсокартон. Он представляет собой лист, поверхность которого покрыта картоном, а сердцевина...

Российские аналоги сервоконтроллеров ELMO и Ingenia

Сервоконтроллеры электродвигателей: Сервосила SC-60 © servosila.ru Прошло 10 лет с тех пор, как российская компания Сервосила начала выпускать высокоточные отечественные сервоусилители...

Кабель для улицы – что выбрать в Вашем случае?

В качестве кабеля для улицы используются разные кабельные марки, в зависимости от поставленной задачи. Кабель для улицы должен...

Напряжение в сети США отличается от России

Электричество давно освоило все мировое пространство. Сегодня практически все население планеты знакомо с этим благом цивилизации, правда, стандарты...

Как прогреть кабель?

В зимнее время при заморозках свыше – 15 С перед непосредственным монтажом электрической линии необходимо прогреть кабель. Прогреть...

Проектирование электроснабжения: основы

Вопросы электроснабжения потребителей электрической энергии актуальны при любом строительстве, будь то возведение новых промышленных объектов, реконструкция уже существующих...

Контрольный и силовой кабель

Контрольный кабель предназначен для осуществления контроля за работой и состоянием электрических машин и механизмов. Также по нему передаются...

Для чего применяются реле контроля фаз

Большинство силового оборудования промышленного назначения питается трехфазным напряжением. От качества питания или ошибок при неправильном подключении зависит не...

Кабель для козлового и мостового кранов

Для подвода электропитания к стационарным грузоподъёмным механизмам, обеспечивающим перемещение грузов по вертикали и горизонтали, применяются кабели специального типа....

Перевод AWG в мм2

В Соединенных Штатах Америки используется английская система мер и весов. Соответственно сечение проводов в электротехнике измеряется в квадратных...

Перекос фаз, в чем опасность

Качество электроэнергии существенным образом влияет на состояние ее потребителей, не случайно государственными стандартами строго регламентированы ее показатели, одним...

Мощность Владивостокской ТЭЦ-2 возросла на 40 МВт

 © rushydro.ru Установленная электрическая мощность Владивостокской ТЭЦ-2 возросла на 40 МВт и теперь составляет 537 МВт. Тепловая мощность станции увеличилась на 12...

Для чего вызывают электролабораторию?

Являясь наиболее востребованным источником энергии, электричество таит в себе множество опасностей, неразрывно связанных как с качеством электроэнергии, так...

Определение k-фактора для трансформатора

30 Октябрь 2026
Карта сайта
Политика персональных данных
Сайт является полностью открытым ресурсом, где все посетители могут присылать свои публикации. Иногда бывает так, что пользователи не указывают ссылки на первоисточники либо ссылки указываются неверно. Администрация сайта снимает с себя всю ответственность за нарушения авторских прав.
Created by https://zaplata.ru
Search this website
Закрыть меню