Точный расчёт мощности трансформатора в кВА для одно- и трёхфазных систем

Как рассчитать рейтинг одно- и трёхфазных трансформаторов в кВА

Известно, что трансформатор всегда номинализируется в кВА. Ниже две простые формулы для расчёта рейтинга одно- и трёхфазных трансформаторов.

В любом случае напряжение и ток должны быть взяты с одной стороны — первичной или вторичной (например, первичное напряжение × первичный ток или вторичное напряжение × вторичный ток). Для правильного подбора трансформатора под бытовые приборы выбирайте напряжение питания и ток нагрузки на вторичной стороне в амперах.

Расчёт однофазного трансформатора

Рейтинг однофазного трансформатора:

P = V × I

Где:

• V = Первичное или вторичное напряжение
• I = Первичный или вторичный ток
• P = Мощность трансформатора в ВА (Вольт-Ампер)

Рейтинг однофазного трансформатора в кВА:

kVA = (V × I) / 1000

Пример:

Допустим, однофазный трансформатор имеет вторичное напряжение 240В и ток 62,5А. Рассчитайте размер однофазного трансформатора.

Решение:

• Вторичное напряжение: 240В
• Ток нагрузки: 62,5А

Рейтинг трансформатора = P = V × I

Подставляем значения:

P = 240В × 62,5А

P = 15000 ВА = 15 кВА

Расчёт трёхфазного трансформатора

Рейтинг трёхфазного трансформатора:

P = √3 × V × I

Где:

• V = Первичное или вторичное напряжение
• I = Первичный или вторичный ток
• √3 = 1,732
• P = Мощность трансформатора в ВА (Вольт-Ампер)

Рейтинг трёхфазного трансформатора в кВА:

kVA = (√3 × V × I) / 1000

Пример:

Трёхфазный трансформатор с первичным напряжением 7200В и током 4А. Рассчитайте размер трёхфазного трансформатора.

Решение:

• Первичное напряжение: 7200В
• Первичный ток: 4А

Рейтинг трансформатора = P = √3 × V × I

Подставляем значения:

P = 1,732 × 7200В × 4А

P = 49 881 ВА ≈ 50 кВА

Калькулятор рейтинга трансформатора в кВА

Следующий калькулятор вычисляет рейтинг трансформатора в кВА, первичное или вторичное напряжение и ток. Введите любые два значения и нажмите «Рассчитать» для нахождения нужного.

Теперь посмотрим на общую накладку 100 кВА трансформатора.

Накладка показывает рейтинг трансформатора 100 кВА.

Первичное напряжение (HV) — 11000 В = 11 кВ.

Первичный ток на стороне высокого напряжения (HV) — 5,25 Ампер.

Вторичное напряжение (LV) — 415 Вольт.

Вторичный ток (ток нагрузки на стороне низкого напряжения LV) — 139,1 Ампер.

Простыми словами:

• Рейтинг трансформатора в кВА = 100 кВА
• Первичное напряжение = 11000 = 11 кВ
• Первичный ток = 5,25 А
• Вторичное напряжение = 415 В
• Вторичный ток = 139,1 Ампер

Теперь рассчитаем рейтинг трансформатора по формуле

P = V × I (Первичное напряжение × Первичный ток)

P = 11000В × 5,25А = 57 750 ВА = 57,75 кВА

Или P = V × I (Вторичное напряжение × Вторичный ток)

P = 415В × 139,1А = 57 726 ВА = 57,72 кВА

Как видите, рейтинг на накладке 100 кВА, а по расчёту — 57 кВА.

Разница из-за того, что мы использовали однофазную формулу вместо трёхфазной. Это трёхфазный трансформатор, нужна трёхфазная формула.

Разберём с трёхфазной формулой.

P = √3 × V × I

P = √3 × V × I (Первичное напряжение × Первичный ток)

P = √3 × 11000В × 5,25А = 1,732 × 11000В × 5,25А = 100 025 ВА = 100 кВА

Или P = √3 × V × I (Вторичное напряжение × Вторичный ток)

P = √3 × 415В × 139,1А = 1,732 × 415В × 139,1А = 99 985 ВА ≈ 100 кВА

Рассмотрим следующий пример.

Напряжение (между линиями) = 208 В.

Ток (линейный ток) = 139 А

Рейтинг трёхфазного трансформатора:

P = √3 × V × I

P = √3 × 208 × 139А = 1,732 × 208 × 139

P = 50 077 ВА ≈ 50 кВА

Вот и всё. Теперь вы знаете, как правильно подобрать трёхфазный и однофазный трансформатор с подходящим рейтингом в ВА или кВА для бытовых приборов или других нагрузок.

Следующая таблица показывает данные сухих трансформаторов стандартных кВА рейтингов, напряжений и токов для одно- и трёхфазных трансформаторов.

Однофазный трансформатор				Трёхфазный трансформатор
КВА Рейтинг	Амперы			КВА Рейтинг	Амперы
	120В	240В	600В		120В	240В	480В	600В
0,75	6,25	3,13	1,25	3	8,33	7,22	3,61	2,89
1	8,33	4,17	1,67	9	25	21,7	10,8	8,66
1,5	12,5	6,25	2,5	15	41,6	36,1	18	14,4
2	16,7	8,33	3,33	20	55,5	48,1	24,1	19,2
3	25	12,5	5	25	69,4	60,1	30,1	24,1
5	41,6	20,8	8,33	30	83,3	72,2	36,1	28,9
7,5	62,5	31,3	12,5	37,5	104	90,2	45,1	36,1
10	83,3	41,7	16,7	45	125	108	54,1	43,3
15	125	62,5	25	75	208	180	90,2	72,2
25	208	104	41,7	100	278	241	120	96,2
37,5	313	156	62,5	112,5	312	271	135	108
50	417	208	83,3	150	416	361	180	144
75	625	313	125	225	625	541	271	217
100	833	417	167	300	833	722	361	289
167	1392	696	278	500	1388	1203	601	481
250	2083	1042	417	750	2082	1804	902	722

Таблица в формате изображения для скачивания как справочник.

Связанные посты:

• Типы трансформаторов и их применение
• Параллельная работа одно- и трёхфазных трансформаторов
• Разница между ТТ и ТН (трансформаторами тока и напряжения)
• Что такое трансформатор напряжения (ТН)? Типы и работа
• Формулы и уравнения трансформаторов
• Что такое регулирование напряжения трансформатора?
• Открытые дельта-соединения трансформаторов
• Производительность и электрические параметры трансформатора
• Защита силового трансформатора и неисправности
• Как рассчитать правильный размер батареи? Калькулятор ёмкости батарейного банка
• Как рассчитать время зарядки и зарядный ток батареи?
• Как подобрать правильный размер автомата? Калькулятор и примеры
• Как найти подходящее сечение кабеля и провода? — Решённые примеры
• Как найти напряжение и номинал тока выключателя, вилки, розетки?
• Как найти количество розеток на одном автомате?
• Разница между одно- и трёхфазными трансформаторами
• Разница между идеальным и реальным (практическим) трансформатором