A kalkulator trafo mengonversi daya beban, tegangan, fasa, faktor daya, dan efisiensi menjadi kVA dan arus yang dibutuhkan untuk pemilihan awal. Hasilnya adalah titik awal. Spesifikasi yang andal juga harus mempertimbangkan permintaan dan keragaman, pengoperasian motor, harmonisa, suhu sekitar, ketinggian, impedansi, kapasitas hubung singkat, regulasi tegangan, pertumbuhan di masa mendatang, dan peringkat standar pabrikan.
Rumus kVA transformator inti
Kalkulator trafo fase tunggal
Untuk rangkaian satu fasa, kVA = V × I ÷ 1.000. Disusun ulang, arus beban penuh adalah I = kVA × 1.000 ÷ V. Oleh karena itu, sekunder 75 kVA, 240 V memiliki arus beban penuh yang dihitung sebesar 312,5 A.
Kalkulator transformator tiga fasa
Untuk rangkaian tiga fasa seimbang, kVA = √3 × VLL × 1 ÷ 1.000. Arus saat ini adalah I = kVA × 1.000 ÷ (√3 × V)LL). Sebuah transformator 1.000 kVA pada 400 V memiliki arus beban penuh sekunder sekitar 1.443 A.
Jika informasi beban diberikan dalam kW, estimasikan kVA = kW ÷ (faktor daya × efisiensi). Jangan menambahkan nilai kW dan kVA secara langsung. Konversikan setiap beban ke basis yang sama sebelum menerapkan asumsi kebutuhan (demand) dan keragaman (diversity).
Metode penentuan ukuran transformator langkah demi langkah
- Daftar setiap beban dengan tegangan, fasa, kW atau kVA, faktor daya, efisiensi, metode starting, siklus kerja, dan karakteristik harmonik.
- Konversikan beban ke kVA dan terapkan faktor kebutuhan dan keragaman yang dapat dipertahankan.
- Periksa motor terbesar atau beban siklik secara terpisah untuk penurunan tegangan saat asut dan beban termal.
- Tambahkan kapasitas ekspansi yang terdokumentasi tanpa menciptakan ukuran berlebih permanen yang berlebihan.
- Pilih peringkat transformator standar berikutnya yang sesuai dan verifikasi dengan pabrik pembuatnya.
Untuk fasilitas kritis, evaluasi operasi kontinjensi dan redundansi. Dua transformator yang berbagi beban normal mungkin masing-masing memerlukan kapasitas yang cukup untuk beban esensial setelah satu unit dilepas, tergantung pada tingkat layanan yang diperlukan.
Tabel Perbandingan dan Pemilihan Cepat
Gunakan tabel ini sebagai tinjauan singkat mengenai keputusan utama teknik dan pengadaan yang dijelaskan dalam artikel.
| Area keputusan | Makna praktis | Apa yang harus diverifikasi |
|---|---|---|
| Rumus kVA transformator inti | Untuk sirkuit fasa tunggal, kVA = V × I ÷ 1.000 . | Disusun ulang, arus beban penuh adalah I = kVA × 1.000 ÷ V . |
| Metode penentuan ukuran transformator langkah demi langkah | Untuk fasilitas penting, evaluasi operasi kontinjensi dan redundansi. | Dua transformator yang berbagi beban normal masing-masing mungkin memerlukan kapasitas yang cukup untuk beban esensial setelah satu unit dilepas, tergantung pada tingkat layanan yang diperlukan. |
| Contoh arus primer dan sekunder | Pertimbangkan sebuah trafo tiga fasa 500 kVA dengan rating 10 kV/400 V. | Arus primer kira-kira 28,9 A: 500.000 ÷ (√3 × 10.000). |
| Konsep kalkulator impedansi trafo | Impedansi persen adalah persentase dari tegangan pengenal yang diperlukan untuk mengalirkan arus pengenal dengan sisi sekunder dihubung singkat dalam kondisi pengujian. | Perkiraan kasar arus gangguan terminal simetris adalah I_(sc) ≈ I_(FL) × 100 ÷ Z%, dengan asumsi sumbernya kuat. |
| Ukuran sekering, pemutus arus, dan kabel | Kalkulator ukuran sekring primer trafo tidak dapat disederhanakan menjadi satu pengali universal. | Proteksi harus memungkinkan arus masuk magnetisasi (inrush) dan kelebihan beban normal sekaligus mengatasi gangguan yang merusak dalam kurva ketahanan trafo. |
Contoh arus primer dan sekunder
Pertimbangkan transformator tiga fasa 500 kVA berukuran 10 kV/400 V. Arus primer adalah sekitar 28,9 A: 500.000 ÷ (√3 × 10.000). Arus sekunder adalah sekitar 721,7 A: 500.000 ÷ (√3 × 400). Nilai ukur aktual bergantung pada beban, tegangan, rugi-rugi, ketidakseimbangan, dan harmonisa.
Perhitungan saat ini membantu membandingkan produk seperti Trafo tipe kering SCB10 dengan switchgear dan kabel yang terhubung, tetapi itu tidak menggantikan studi koordinasi yang lengkap.
Konsep kalkulator impedansi trafo
Persen impedansi adalah persentase tegangan pengenal yang diperlukan untuk mengalirkan arus pengenal dengan sisi sekunder dihubung singkat dalam kondisi pengujian. Perkiraan arus gangguan terminal simetris kasar adalah Itangkapan layar ≈ SayaFL × 100 ÷ Z%, dengan asumsi sumber arus yang kuat. Dengan impedansi 6%, arus idealnya sekitar 16,7 kali arus beban penuh.
Hasil sistem yang sebenarnya juga mencakup impedansi sumber utilitas, impedansi transformator hulu, kabel, busbar, motor, dan rasio X/R. Gunakan studi hubung singkat yang tepat untuk rating pemutusan dan ketahanan peralatan.
Ukuran sekering, pemutus arus, dan kabel
Kalkulator ukuran sekring primer trafo tidak dapat direduksi menjadi satu pengali universal. Proteksi harus memungkinkan arus kejut magnetisasi dan beban lebih normal sekaligus mengatasi gangguan yang merusak dalam kurva ketahanan trafo. Kode kelistrikan lokal, tegangan, jenis trafo, impedansi, koordinasi hulu, proteksi sekunder, dan rekomendasi pabrikan menentukan pengaturan yang diizinkan.
Demikian pula, ukuran kabel bergantung pada kapasitas arus (ampasitas), metode instalasi, suhu sekitar, pengelompokan, peringkat insulasi, susut tegangan, ketahanan termal hubung singkat, peringkat terminasi, dan peraturan yang berlaku. Koordinasikan konduktor sekunder dan pemutus arus utama dengan yang dipilih perangkat switchgear tegangan rendah.
Perhitungan transformator buck and boost
Untuk aplikasi *buck-boost*, pertama-tama hitung perubahan tegangan dan arus beban yang diperlukan. KVA yang ditransformasikan kira-kira adalah koreksi tegangan dikalikan dengan arus beban, dibagi 1.000 untuk fase tunggal. Karena sambungan autotrafo mentransfer sebagian besar daya secara konduktif, kVA unitnya mungkin lebih kecil daripada kVA beban. Gunakan tabel sambungan pabrikan untuk sumber, tegangan target, fase, dan unit yang tepat.
Informasi yang diperlukan untuk seleksi akhir
Berikan kepada pemasok tegangan primer dan sekunder, fasa, frekuensi, kVA kontinu dan puncak, jenis beban, spektrum harmonik, kelompok vektor, sadapan (tap), impedansi, tingkat isolasi, rumah pelindung (enclosure), pendinginan, suhu sekitar, ketinggian tempat, target kebisingan, persyaratan efisiensi, aksesori, and standar yang diperlukan. Jadwal beban yang transparan membuat perhitungan dapat diaudit dan mencegah presisi palsu.
Rumus yang digunakan dalam kalkulator transformator
Satu fasa: kVA = V × I ÷ 1.000. Tiga fasa: kVA = 1,732 × V × I ÷ 1.000. Penataan ulang menghasilkan arus. Saat mulai dari kW berguna, bagi dengan faktor daya dan efisiensi yang berlaku sebelum memilih kVA trafo.
Cara menafsirkan hasil kalkulator
Nilai yang dihitung adalah titik awal kelistrikan, bukan pemilihan produk otomatis. Periksa keragaman beban, pengasutan motor, harmonisa, suhu sekitar, impedansi, regulasi tegangan, dan pertumbuhan. Hitung kedua arus lilitan, lalu koordinasikan kabel dan perangkat proteksi menggunakan peraturan pemasangan yang berlaku dan data pabrikan.
Referensi teknis dan bacaan lebih lanjut
Sumber-sumber independen berikut mendukung standar, terminologi, perhitungan, dan konteks keselamatan yang dibahas dalam panduan ini:
- Standar transformator daya IEC 60076-1 — Ruang lingkup, terminologi, peringkat, simbol koneksi, pengujian, keselamatan, dan persyaratan umum untuk trafo daya.
- Departemen Energi AS: Transformator Distribusi — Definisi resmi, persyaratan efisiensi, prosedur pengujian, dan sumber daya regulasi untuk transformator distribusi.
- persyaratan transmisi dan distribusi tenaga listrik OSHA — Persyaratan keselamatan yang relevan dengan konstruksi dan pekerjaan di sekitar peralatan transmisi dan distribusi tenaga listrik.
