Интересное
  • Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

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://oaoo.ru/elctrinzh/opredelenie-k-faktora-dlia-transformatora.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Замер сопротивления изоляции в жилых домах

В сфере жилищно-коммунального хозяйства проверка состояния электрических кабелей и проводки имеет очень большое значение. Это связано с тем,...

Какое направление фаз у генератора?

Знакомство с трехфазной сетью переменных токов показывает, что представлена она тремя фазами с переменным напряжением синусоидальной формы, сдвинутых...

Что такое магнетизм?

Магнетизм, это физическое явление знакомо человечеству уже не одно тысячелетие. Первые упоминания о магнитных свойствах магнетита (магнитного железняка)...

Кабель для солнечных батарей

Сегодня ни одна электростанция, преобразующая энергию солнечного света в электрическую, не может обойтись без набора солнечных кабелей, объединяющих...

Утилизация кабеля – как выгодно сдать кабель б.у

При производстве кабеля используют металлы высокого качества, поэтому б.у кабель является ценным источником медного или алюминиевого лома. Утилизация...

«Росэлектроника» разработала и запустила серийное производство СВЧ-модулей для радаров

 © rostec.ru Холдинг «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех разработал линейку СВЧ-модулей для радиоэлектронной аппаратуры наземного базирования. Устройства существенно дешевле зарубежных комплектующих...

Как проверить поставщика на надежность?

Перед покупкой товара или каких-либо услуг у нового поставщика стоит проверить контрагента, чтобы избежать недоразумений. Если с поставщиком...

Что такое короткое замыкание

Каждый из нас наверняка когда-нибудь сталкивался с таким неприятным физическим явлением, как короткое замыкание (КЗ) в электросети или...

Закон Ома простыми словами

Из школьного курса физики многим из нас наверняка известен закон Ома, хотя для большинства это знание не дает...

Как выбрать электрощит для частного дома: ключевые критерии и рекомендации

При строительстве или ремонте частного дома выбор электрощита — это один из самых важных этапов создания надежной системы...

Выключатель нагрузки и автомат в чем разница

Некоторые пользователи электроэнергии, покидая помещение, обесточивают его, щелкая рычажками вводных автоматов на электрическом щитке. Согласитесь, это позволяет чувствовать...

Изоляция проводов

Представить свою жизнь без использования электроэнергии в настоящее время достаточно сложно. А ведь со времени изобретения первого генератора...

Морозостойкий кабель

Способность кабельно-проводной продукции сохранять свои физические и функциональные характеристики в условиях сверхнизких температур называется морозо- или хладостойкостью. Разбираемся,...

Принцип работы трансформатора напряжения

Эксплуатация электрической энергии требует постоянных ее преобразований. Для снижения потерь при транспортировке она требует увеличения напряжения до сотен...

Почему гудят высоковольтные провода?

Кому приходилось находиться вблизи высоковольтных ЛЭП (линий электропередач) наверняка доводилось слышать, как гудят высоковольтные провода. Монотонные звуковые колебания...

Зачем нужен прогрев кабеля в холодное время

При монтаже кабельных линий нужно всегда помнить о наступлении холодов. Прогрев кабеля перед монтажом необходим, чтобы сохранить изоляцию...

Пусковые токи электрооборудования

Пользователей электроэнергии не оставляет равнодушными мощность электроприборов, которые окружают нас в повседневности, ведь в конце концов она упирается...

Необходимость измерения сопротивления изоляции кабеля

Электрические кабели в процессе эксплуатации постепенно выходят из строя. Основной причиной этого является то, что их изолирующий слой...

Что такое гармоники в электричестве

Корректная работа электроприборов, будь то бытовая техника или производственное оборудование, зависит от качества электроэнергии, о котором мы привыкли...

Типы кабельных барабанов

В зависимости от назначения и технических параметров существуют различные типы кабельных барабанов. Наиболее распространенный тип – деревянные кабельные...

Определение k-фактора для трансформатора

18 Май 2025
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