Transformatör seçimi, tedariki, işletimi ve bakımı sürecinde isim plakasında işaretlenen teknik parametreler, ekipman performansının ölçülmesi ve uygulama gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığının değerlendirilmesi için temel temeli oluşturur. Transformatör imalat işletmelerinin dış ticaret personeli için, her parametrenin anlamının, etki faktörlerinin ve bunların birbirleriyle olan ilişkilerinin doğru anlaşılması, yalnızca müşterilerle profesyonel teknik iletişim için yararlı olmakla kalmaz, aynı zamanda proje teklifinde, sözleşme imzalamada ve-satış sonrası sorunların çözümünde inisiyatif alabilir. Transformatörün teknik parametreleri elektriksel, termal, mekanik, izolasyon ve diğer boyutları kapsamakta olup, temel parametreler aşağıda tek tek açıklanmıştır.
Nominal kapasite, transformatörün belirlenen çevre koşulları ve çalışma modunda uzun süre sürekli olarak çıkış verebileceği görünür güç garanti değerini temsil eden transformatörün en temel parametrelerinden biridir ve birimi kVA veya MVA'dır. Nominal kapasite, transformatörün-yük kapasitesini yansıtır ve değeri çekirdek bölümü, sargı iletken bölümü, yalıtım ve ısı direnci derecesi ve soğutma modu tarafından ortaklaşa belirlenir. Çift-sargılı transformatörler için, nominal kapasite genellikle birincil ve ikincil sargıların daha büyük kapasitesini ifade eder; Üç-sargılı bir transformatör için, her sargının kapasitesinin ayrı ayrı işaretlenmesi gerekir. Örneğin 100/100/50, yüksek gerilim tarafının, orta gerilim tarafının ve alçak gerilim tarafının farklı güç iletim kapasitelerine sahip olduğu anlamına gelir. Nominal kapasite yük kaybı, sıcaklık artışı ve diğer parametrelerle yakından ilgilidir. Nominal kapasitenin altında çalışırken, transformatörün her bir parçasının sıcaklık artışı belirtilen sınırları aşmayacaktır.
Nominal gerilim, transformatörün tasarım çalışma geriliminin referans değeridir; genellikle yüksüz durum altında birincil sargının ve ikincil sargının etkin hat gerilimine atıfta bulunur ve birimi volt veya kilovolttur. Transformatörün isim plakasında işaretlenen nominal voltaj genellikle kademe değiştiriciye karşılık gelen voltaj değerini içerir; örneğin, 110 ± 2 × %2,5 kV; bu, iki vitesin yüksek voltaj tarafında nominal voltajın üstünde ve altında ayarlanabileceği ve her dişlinin ayar miktarının, şebeke voltajındaki dalgalanmaya uyum sağlamak için nominal voltajın %2,5'i olduğu anlamına gelir. Nominal voltaj, sargının yalıtım seviyesini ve dönüş sayısını belirler ve yüksek voltaj sınıfı, yalıtım malzemeleri, kaçak mesafe ve yıldırım darbesine dayanma kapasitesi konusunda daha katı gereksinimler ortaya koyar. İhracat ticaretinde hedef ülke veya bölgenin anma gerilim sınıfına özel dikkat gösterilmelidir. Örneğin, Çin ve Avrupa'da genellikle 10kV, 35kV ve 110kV'lik standart voltaj benimsenirken, Amerika'da 13,8kV, 34,5kV ve 115kV'lik tam sayı olmayan voltaj değerleri yaygındır.
Nominal frekans, transformatör tasarımının temel aldığı çalışma frekansını ifade eder ve çoğu güç transformatörünün nominal frekansı 50 Hz veya 60 Hz'dir. Frekans, demir çekirdeğin manyetik akı yoğunluğunu ve histerezis kaybını doğrudan etkiler. 60 Hz elektrik şebekesine 50 Hz için tasarlanmış bir transformatör bağlanırsa, uyarma akımı azalacak ve yüksüz-kayıp da değişecektir. Genellikle kısa süreliğine kullanılabilir ancak çıkış kapasitesi azalacaktır; Tersine, 50 Hz'lik bir sistemde 60 Hz'lik bir transformatör kullanıldığında, çekirdek, manyetik akı yoğunluğunun doygunluğu nedeniyle ciddi şekilde ısınabilir ve istenildiği gibi frekanslar arasında kullanılmamalıdır. Uluslararası ticarette müşterinin bulunduğu bölgedeki şebeke frekansının önceden teyit edilmesi ve elektromanyetik tasarımın buna göre yapılması gerekmektedir.
Yüksüz kayıp-, ikincil taraf açık devre olduğunda ve birincil tarafa nominal gerilim ve nominal frekans uygulandığında ve birimi kW veya Watt olduğunda transformatör tarafından tüketilen aktif gücü ifade eder. Yüksüz-kayıp, temel olarak demir çekirdeğin histerezis kaybı ve girdap akımı kaybından oluşur, dolayısıyla buna genellikle demir kaybı denir. Boşta kayıp yük ile neredeyse değişmediğinden, transformatör uyarma durumunda olduğu sürece kaybın bu kısmı mevcut olmaya devam edecektir, dolayısıyla transformatörün tüm yaşam döngüsü boyunca enerji tüketiminde önemli bir orana karşılık gelir. Yüksüz kaybı azaltmanın ana yolu, yüksek manyetik iletkenliğe ve düşük kayba sahip silikon çelik sacların veya amorf alaşımlı çekirdek malzemelerinin kullanımını ve çekirdek bağlantı yapısının ve tavlama işleminin optimizasyonunu içerir. Gittikçe katılaşan enerji verimliliği standartları bağlamında, yüksüz-kayıp kaybı genellikle müşterilerin odaklandığı bir göstergedir.
Kısa devre kaybı olarak da bilinen yük kaybı, transformatörün sekonder sargısı kısa devre olduğunda-ve nominal frekans akımı birincil sargıya kilowatt veya watt birimiyle nominal değere uygulandığında tüketilen aktif gücü ifade eder. Yük kaybı, sargı iletkeninin DC direnç kaybını, kaçak akıdan kaynaklanan sargı girdap akımı kaybını, dolaşımdaki akım kaybını ve yapısal parçalardaki başıboş kaybı içerir. Yük kaybı, yük akımının karesiyle orantılıdır ve transformatör kapasitesinin artmasıyla önemli ölçüde artar. Yük kaybını azaltmak için, sirkülasyonu bastırmak, direnci azaltmak için iletkenin kesit alanını arttırmak ve kaçak akı yoğunluğunu azaltmak için YG ve LV sargılarının göreceli konumlarını makul bir şekilde düzenlemek için tasarımda transpoze iletken kullanılabilir. Yük kaybı ile yüksüz-kaybın toplamı, işletme ekonomisini doğrudan belirleyen toplam trafo kaybıdır.
Yüksüz akım-, transformatörün ikincil tarafı açık olduğunda ve birincil tarafa nominal gerilim uygulandığında birincil sargıdan akan akımın etkin değerini ifade eder; bu genellikle nominal akımın yüzdesi olarak ifade edilir. Yüksüz-akım esas olarak çekirdekteki ana manyetik akıyı oluşturmak için kullanılır ve boyutu çekirdek malzemesinin manyetik özelliğine ve manyetik devre yapısına bağlıdır. Yüksek kaliteli transformatörlerin yüksüz-akımı normalde nominal akımın %0,5'i ile %2'si arasında kontrol edilir. Aşırı-yüksüz akım, güç faktörünü azaltacak, reaktif güç kaybını artıracak ve hatta elektrik şebekesinde voltaj dalgalanmasına neden olacaktır. Yüksüz akımın aktif bileşeni yüksüz-kaybına karşılık gelirken, reaktif bileşen uyarma sağlamak için kullanılır. Transformatör paralel olarak çalıştırıldığında, yüksüz akım farkı yük dağılımını etkilemez ancak demir çekirdekte yerel kısa devre veya manyetik devre anormalliği olup olmadığına karar vermek için kullanılabilir.
Empedans voltajı, kısa devre empedans yüzdesi olarak da bilinen transformatörün son derece önemli bir parametresidir. İkincil sargı kısa devre olduğunda-ve birincil sargıya akım nominal değere ulaşana kadar nominal frekans voltajı uygulandığında, birincil tarafa uygulanan voltajın nominal voltaja oranının yüzdesini ifade eder. Empedans voltajı, %4 - 20% tipik değer, küçük kapasiteli transformatör için düşük değer ve büyük kapasiteli transformatör için yüksek değer ile, transformatörün iç kaçak reaktansı ve direncinin birleşik etkisini yansıtır. Empedans voltajı, yük altındaki transformatörün voltaj düzenleme oranını ve kısa-devre akımını belirler: empedans voltajı ne kadar küçükse, yük altında çıkış voltajı dalgalanması da o kadar küçüktür, ancak kısa-devre akımı önemli ölçüde artacak ve transformatörün kendisinin ve güç şebekesinin dinamik stabilitesi ve termal stabilitesi için bir tehdit oluşturacaktır; Empedans voltajı ne kadar yüksek olursa, kısa devre akımı da o kadar sınırlı olur, ancak voltaj regülasyonu zayıf olur. Transformatörlerin paralel çalışmasında her transformatörün empedans geriliminin birbirine yakın olması gerekir, aksi takdirde yük dağılımı eşit olmayacak ve empedans gerilimi daha küçük olan transformatör çok fazla yük payı taşıyacaktır.
Yalıtım sınıfı ve sıcaklık artış sınırları, transformatörün termal ömrünün değerlendirilmesinde önemli parametrelerdir. Transformatörlerin yalıtım malzemeleri, A Sınıfı (105 derece), E Sınıfı (120 derece), B Sınıfı (130 derece), F Sınıfı (155 derece), H Sınıfı (180 derece) ve C Sınıfı (220 derecenin üstünde) dahil olmak üzere ısı direnci sıcaklığına göre farklı derecelerde sınıflandırılır. Kuru-tip transformatörün yalıtım sınıfı genellikle F veya H olup, yağa-daldırılmış transformatör esas olarak A'dır ancak mineral yağın ısıya-dayanıklılık özelliği, selüloz yalıtım kağıdıyla eşleştirildikten sonra 105 derecede uzun süre çalışabilir. Sıcaklık artış limiti mutlak sıcaklığı değil, transformatörün belirli bir bölümünün sıcaklığı ile ortam sıcaklığı arasındaki farkı ifade eder. IEC ve çoğu ulusal standart uyarınca, yağa batırılmış transformatör sargısının ortalama sıcaklık artış sınırı 65K ve en yüksek yağ sıcaklığı artışı 55K'dır (ortam sıcaklığı 40 derece olduğunda); Kuru{18}}tip transformatörlerin F Sınıfı yalıtımı için ortalama sargı sıcaklığı artış sınırları 100K ve H Sınıfı 125K'dır. Sıcaklık artışının sıkı kontrolü, transformatörün yalıtım ömrünün tasarım ömrüne (genellikle 20 ila 30 yıl) ulaşmasını sağlamak için bir ön koşuldur, çünkü yalıtım malzemesinin dayanma sıcaklığını 8 derece C ila 10 derece C aştığı her seferde yaşlanma oranı yaklaşık iki katına çıkar.
Bağlantı grubu, transformatörün her faz sargısının bağlantı modunu ve primer ve sekonder yan hatlar arasındaki gerilim faz ilişkisinin tanımlanmasını ifade eder. Genellikle Dyn11, Yyn0, YNd11 vb. gibi harf ve rakamlardan oluşur. İlk harf, yüksek-gerilim sargısının bağlantı yöntemini temsil eder: D, üçgen bağlantı yöntemidir, Y, yıldız bağlantı yöntemidir ve YN, nötr noktalı yıldız bağlantı yöntemidir; İkinci harf AG sargısının bağlantı yöntemini aynı kuralla temsil eder; Şekil, saat yöntemiyle temsil edilen, ikincil yan hat voltajı ile birincil yan hat voltajı arasındaki faz farkını temsil eder, yani gecikme açısı, rakamın 30 derece ile çarpılmasıyla elde edilir. Bağlantı grubu transformatörün paralel çalışmasını, harmonik bastırmasını ve nötr topraklama modunu etkiler. Örneğin, Dyn11 bağlantısının dağıtım transformatörü, dengesiz yükün güç kaynağına yardımcı olan sıfır dizi akımı için akış yolunu sağlayabilir. Bu arada, gerilim dalga formunu iyileştirmek için üçüncü harmonik dalga delta sargısında döngüye sokulabilir. İhracat ticaretinde müşteriler genellikle gereksinimlere göre tasarlanacak bağlantı gruplarını belirler.
Yukarıdaki parametrelere ek olarak kısa devre dayanım kapasitesi, kısmi deşarj, izolasyon direnci ve dielektrik kayıp faktörü de transformatör kalitesini ölçmek için önemli teknik göstergelerdir. Kısa-devre dayanım kapasitesi ani kısa-devre testiyle doğrulanacaktır. Transformatörün, birkaç kez nominal akım kısa devre etkisine dayandıktan sonra kalıcı deformasyondan ve izolasyon hasarından arınmış olması gerekir. Kısmi deşarj, yalıtım yapısındaki elektrik alanı konsantrasyonunun neden olduğu küçük deşarjı ifade eder. Uzun-dönemli kısmi deşarj, yalıtımın bozulmasına yol açacaktır. Genel olarak yüksek-gerilim transformatörünün kısmi deşarjı 100 pico'nun altında kontrol edilecektir. Yalıtım direnci ve emme oranı, yalıtım sisteminin kuruma ve temizleme derecesini yansıtır ve dielektrik kayıp faktörü, yalıtımın genel yaşlanma ve nem durumunu değerlendirmek için kullanılır.
Transformatörlerin dış ticaret personeli için, müşterilere bilimsel ve makul teknik seçim yapma konusunda etkili bir şekilde rehberlik edebilecek yukarıdaki teknik parametrelerin fiziksel önemi, standart sınırları ve karşılıklı kısıtlama ilişkisi hakkında bilgi sahibidirler. Örneğin, müşteriler çok düşük yüksüz kayıplara ihtiyaç duyduklarında-amorf alaşımlı çekirdeklerin gerekli olabileceği konusunda bilgilendirilmelidirler ancak bu, daha yüksek başlangıç maliyetlerine ve biraz daha büyük hacimlere yol açacaktır; Müşteri, voltaj regülasyonunu iyileştirmek için empedans voltajını azaltmak istediğinde, koruma ekipmanındaki artan kısa devre akımının gerekliliklerini eşzamanlı olarak değerlendirmek gerekir. Farklı ülke ve bölgelerin standart sistemleri, aynı parametre için farklı test yöntemlerine ve toleranslara sahiptir; örneğin, IEC standardı ve ANSI/IEEE standardı, empedans voltajı referans sıcaklığı, kısa devre test süresi vb. konusunda farklı hükümlere sahiptir ve geçerli standart versiyon, sözleşmenin teknik şartlarında açıkça belirtilecektir. Bu bilgilere hakim olmak, yalnızca dış ticaret işinde teknik iletişim yeteneğinin geliştirilmesine yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda müşterilere ürünün ötesinde değerli hizmetler de sağlar.
