ทำไมจึงแสดงความจุของทรานสฟอร์มเมอร์ในรูปของกำลังไฟฟ้าที่มองเห็นได้ ในขณะที่แสดงความจุของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรูปของกำลังไฟฟ้าจริง

ล่าสุด เทคนิคการบำรุงรักษาในสถานที่ได้ถามเกี่ยวกับแฟคเตอร์กำลังของทรานส์ฟอร์มเมอร์ ผมได้อธิบายโดยพูดถึงว่าทำไมทรานส์ฟอร์มเมอร์ถึงใช้กำลังไฟฟ้าที่มองเห็นได้เพื่อแสดงความจุของมัน ต่อไปนี้ เราจะสำรวจเรื่องนี้ในสองส่วน:

ส่วนที่ 1: ความสัมพันธ์ระหว่างกำลังไฟฟ้าที่มองเห็นได้ กำลังไฟฟ้าจริง และหน่วยของพวกมัน

สำหรับผู้ที่มีความเข้าใจพื้นฐาน คุณสามารถข้ามส่วนนี้และไปที่ส่วนที่ 2 ได้

ก่อนอื่น ขอชี้แจงแนวคิดหนึ่ง: W (วัตต์) และ VA (โวลต์-แอมแปร์) เป็นหน่วยเดียวกันทางมิติ เช่นเดียวกับ var (โวลต์-แอมแปร์รีแอคทีฟ)

kW เป็นหน่วยของ กำลังไฟฟ้าจริง (P)

kVA เป็นหน่วยของ กำลังไฟฟ้าที่มองเห็นได้ (S)

kvar เป็นหน่วยของ กำลังไฟฟ้ารีแอคทีฟ (Q)

ในระบบกระแสสลับ:

ผลคูณเชิงเวกเตอร์ของแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าแสดงถึง กำลังไฟฟ้าจริง (P) ซึ่งวัดเป็น W

ผลคูณไขว้ของแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าแสดงถึง พลังงานปฏิกิริยา (Q) ซึ่งวัดเป็น var

ผลคูณของค่า RMS ของแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าแสดงถึง พลังงานปรากฏ (S) ซึ่งวัดเป็น VA และเขียนได้ว่า S = U × I

ความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสามนี้กำหนดโดยสมการ: S² = P² + Q²

พลังงานจริงจะถูกแปลงเป็นรูปแบบต่างๆ ของการกระจายพลังงาน เช่น พลังงานกลหรือพลังงานความร้อนในที่สุด

พลังงานปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนระหว่างขดลวดและคอนเดนเซอร์ และไม่ถูกใช้งานภายใต้เงื่อนไขอุดมคติ

ส่วนที่ 2: เหตุใดหน่วยของหม้อแปลงและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงแตกต่างกัน?

​ เครื่องแปลง

ฟังก์ชัน: หม้อแปลงเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า แต่ไม่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้า มีการสูญเสียพลังงานจริงเพียงเล็กน้อย (โดยไม่นับการสูญเสียของเหล็กและทองแดง) หมายความว่าความจุทั้งสองด้านเท่ากัน

ลักษณะการโหลด: โหลดของทรานส์ฟอร์มเมอร์สามารถเป็นแบบต้านทาน อินดักทีฟ หรือแคปพิซีทีฟ ส่งผลให้ค่าแฟคเตอร์พลังงานแตกต่างกัน หมายความว่ากำลังไฟฟ้าเอาต์พุตประกอบด้วยทั้งกำลังไฟฟ้าจริงและกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยา (ใช้ในการสร้างสนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้า)

การวัดแบบรวม: เนื่องจากทรานส์ฟอร์มเมอร์สามารถเชื่อมต่อกับโหลดประเภทต่างๆ ค่าแฟคเตอร์พลังงานจึงเปลี่ยนแปลงไป กำลังไฟฟ้ามองเห็นได้คงค่าเดิมไม่ถูกกระทบโดยลักษณะของโหลด ทำให้มันเป็นมาตรการรวมของการส่งผ่านกำลังสูงสุดของทรานส์ฟอร์มเมอร์ การใช้กำลังไฟฟ้ามองเห็นเพื่อแสดงถึงความจุของทรานส์ฟอร์มเมอร์อย่างถูกต้องมากขึ้นสะท้อนความสามารถและความจำกัดในการออกแบบ

ทางเลือกอื่น หากทรานส์ฟอร์มเมอร์ถูกติดฉลากด้วยกำลังไฟฟ้าจริง ลักษณะของโหลดจะไม่เป็นที่ทราบ และทำให้การติดฉลากเช่นนั้นไม่เหมาะสม

​ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ฟังก์ชัน: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกออกแบบมาเพื่อสร้างพลังงานจริงในขณะที่ยังควบคุมพลังงานปฏิกิริยาด้วย ดังนั้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงมุ่งเน้นไปที่พลังงานจริง และความจุตามข้อมูลจำเพาะจะแสดงเป็นหน่วยของพลังงานจริง

การใช้งานจริง: ในแอปพลิเคชันส่วนใหญ่ ผู้ใช้สนใจว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถให้พลังงานจริงได้มากแค่ไหน เพราะมันเป็นตัวกำหนดโดยตรงว่าสามารถขับเคลื่อนโหลดได้มากแค่ไหน ซึ่งคล้ายกับกรณีของมอเตอร์ไฟฟ้า

​ สรุป

หม้อแปลงและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าใช้ตัวชี้วัดพลังงานที่แตกต่างกันเพื่อแสดงความจุตามข้อมูลจำเพาะเนื่องจากบทบาทที่แตกต่างกันในระบบพลังงาน แนวทางนี้สอดคล้องกับความต้องการในการประยุกต์ใช้งานและการประเมินผลลัพธ์มากกว่า

หม้อแปลง: ใช้พลังงานปรากฏ (kVA) เพื่อสะท้อนความสามารถในการรองรับคุณสมบัติโหลดที่เปลี่ยนแปลง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า: ใช้พลังงานจริง (kW) เพื่อบ่งบอกถึงความสามารถในการขับเคลื่อนโหลดจริง

ในงานประยุกต์ใช้จริง สามารถแปลงความจุที่กำหนดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นพลังงานปรากฏ หรือของหม้อแปลงเป็นพลังงานจริงตามที่จำเป็นได้เช่นกัน

แจ้งให้ฉันทราบหากต้องการคำอธิบายเพิ่มเติมหรือปรับเปลี่ยนอะไรเพิ่ม!