توضیحات
چرا
1. Allow Safety Margin
سیستم قدرت ممکن است موج های بار موقت غیرقابل پیش بینی را تجربه کند. اگر یک ترانسفورماتور به طور مداوم با 100٪ ظرفیت نامی خود کار کند، هر بار اضافی جزئی می تواند باعث اضافه بار ترانسفورماتور شود و به طور بالقوه باعث خاموش شدن دستگاه های حفاظتی و قطع برق شود. با ذخیره 20 درصد ظرفیت به عنوان یک بافر، می توان این نوسانات بار کوتاه مدت- را جذب کرد و از منبع تغذیه پایدار و قابل اطمینان اطمینان حاصل کرد.
2. جلوگیری از گرمای بیش از حد و افزایش طول عمر
طول عمر ترانسفورماتور عمدتاً به مواد عایق بستگی دارد و سرعت پیری مواد عایق مستقیماً با دمای کارکرد مرتبط است. طبق "قانون 10 درجه"، به ازای هر 6-10 درجه افزایش دمای کارکرد ترانسفورماتور، سرعت پیری ماده عایق دو برابر می شود و طول عمر آن به ترتیب نصف می شود. کارکردن ترانسفورماتور در بار 80 درصد منجر به افزایش دما بسیار کمتر در مقایسه با عملکرد بار کامل می شود که به طور قابل توجهی عمر مفید ترانسفورماتور را افزایش می دهد.
3. بهبود بهره وری انرژی و کاهش هزینه های عملیاتی
راندمان ترانسفورماتور معمولاً در بارهای کمتر (مانند 30%-60%) و بار حدود 80% بیشتر است، در حالی که در بار کامل 100%، تلفات مس (تلفات بار) به طور قابل توجهی افزایش مییابد و راندمان را کاهش میدهد. کارکردن در اطراف نقطه بار 80% به طور کلی به ترانسفورماتور اجازه می دهد تا در محدوده بازدهی بالا کار کند، کاهش اتلاف انرژی و صرفه جویی در هزینه های برق قابل توجه در دراز مدت. نیازهای توسعه آینده را درطول برنامه ریزی و طراحی، اگر رشد بار آینده پیش بینی می شود، اتخاذ قانون 80% فضایی را برای گسترش آینده فراهم می کند. این امر از نیاز به تعویض ترانسفورماتور با ظرفیت بیشتر در کوتاه مدت جلوگیری می کند و در هزینه های نوسازی صرفه جویی می کند.
4. منبع و استانداردهای قانون
قانون 80% از نظر روحی با استانداردهای الکتریکی خاص و دستورالعملهای بهترین عملکرد، مانند کد ملی برق (NEC) در ایالات متحده مطابقت دارد. اگرچه NEC صراحتاً الزام نمی کند که "همه ترانسفورماتورها باید با بار 80٪ کار کنند"، اما در مفاد خود الزام می کند که بارهای کار مداوم (آنهایی که برای 3 ساعت یا بیشتر تحمل می شوند) نباید از 80٪ ارزش نامی اجزای مدار تجاوز کنند. این مفهوم طراحی محافظه کارانه به طور گسترده در انتخاب و عملیات ترانسفورماتور پذیرفته شده است.
موارد و ملاحظات خاص
- اوج بار کوتاه مدت-: ترانسفورماتورها قابلیت اضافه بار خاصی دارند. در شرایط اضطراری (به عنوان مثال، قبل از اینکه یک ترانسفورماتور پشتیبان آنلاین شود)، یک ترانسفورماتور می تواند به طور موقت (مثلاً برای نیم ساعت) بار بیش از 100٪ را تحمل کند. با این حال، این هرگز نباید به عنوان یک روش عملیاتی معمولی استفاده شود.
- طراحی عملی: در پروژههای بزرگ یا طراحیهای دقیق الکتریکی، مهندسان محاسبات بار، تحلیلهای حرارتی و ارزیابیهای اقتصادی دقیقتری را انجام میدهند. با این وجود، قانون 80 درصد به عنوان یک دستورالعمل ساده، مؤثر و ایمن عمل می کند و در انتخاب اولیه و عملیات روزانه بسیار ارزشمند است.
خلاصه
قانون 80% یک دستورالعمل مهندسی محافظه کارانه و عملی است که برای اطمینان از ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم قدرت، و همچنین برای بهینه سازی راندمان عملیاتی و عمر مفید ترانسفورماتورها، با نگه داشتن عملکرد آنها در زیر حداکثر ظرفیت نامی طراحی شده است.
