
變壓器在日常生活中并不罕見,例如手機充電器中就包含小型弱電變壓器,但這類設備的技術參數相對簡單,無需深入的專業知識即可應用。而電力變壓器與工業變壓器作為電力系統中的關鍵設備,其運行參數的計算需要依托專業理論,其中額定電流的計算尤為重要。本文將針對電力變壓器額定電流的計算方法進行詳細說明。
電力變壓器按電壓等級可分為高壓側與低壓側兩部分。高壓側通常指 10kV 及以上電壓等級的一側,多作為變壓器的輸入端,直接與高壓輸電線路連接;低壓側則為可直接接入工業或民用電器的一側,常見電壓等級為 400V(三相)。由于高壓側與低壓側的電壓存在顯著差異,其額定電流的數值也各不相同。
變壓器的額定電流具體分為一次側(高壓側)額定電流與二次側(低壓側)額定電流。這兩個參數是變壓器設計、選型及運行維護的核心依據,需根據變壓器的額定容量與對應側的額定電壓進行精確計算。下面將分別闡述高壓側與低壓側額定電流的具體計算邏輯與方法。
一、變壓器低壓側的電流:
由于變壓器低壓側的電壓都是按照400V來計算的、所以電壓U就為400V;而計算低壓側額定電流的公式同樣也是S=√3UI、那么額定電流I=S/(√3×U);
低壓側我們已經知道的條件是變壓器的視在功率S也是80KVA、電壓U是400V;所以低壓側400V電壓時的額定電流I=S/(√3×U)=80000VA/(1.732×400)=115.5A;
對于低壓側電流,也可通過行業通用的速算口訣快速估算。針對 10kV 等級變壓器,常用口訣為 “高壓乘以點零六,低壓乘以一倍半”,即低壓側額定電流可直接通過 “變壓器額定容量(kVA)×1.5” 得出。以 80kVA 變壓器為例,按口訣計算:80×1.5=120A,該結果與通過理論公式(S=√3UI)計算的數值(約 115.5A)偏差較小,基本一致,可滿足工程快速估算需求。
此口訣的優勢在于無需復雜公式推導,適用于現場勘查、初步選型等場景,能高效獲取電流參考值,但精確設計仍需以理論計算結果為準。
二、變壓器高壓側的電流:
由于變壓器高壓側電壓有10KV、20KV、35KV等幾種常見的類型、電壓等級不同它們的額定電流也就不相同、計算額定電流的公式就是S=√3UI、那么額定電流I=S/(√3×U);
我們已經知道的條件是變壓器的視在功率S是80KVA、電壓U有三種、分別是10KV、20KV、35KV;所以10KV電壓時的額定電流I=S/(√3×U)=80000VA/(1.732×10000)=4.6A;20KV電壓時的額定電流I=S/(√3×U)=80000VA/(1.732×20000)=2.3A;35KV電壓時的額定電流I=S/(√3×U)=80000VA/(1.732×35000)=1.3A;
另外10KV電壓還有一個簡單的電流速算口訣、口訣是:高壓乘以點零六、低壓乘以一倍半;這個公式的意思就是直接用變壓器容量乘以倍數就可以了、根據這個口訣我們同樣可以算出變壓器高壓側電流、那么就是10KV的電流是80×0.6=4.8A、跟上面的計算結果基本一致.