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输入计算

数学公式

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结果

所需变压器容量
24
kVA
视在功率 24,000 VA

变压器容量计算器是什么?

这个计算器用来估算变压器为某一负载供电时所需的视在功率,单位为千伏安(kVA)。视在功率等于电压与电流的乘积,由于变压器既要承担有功(做功)功率,也要承担无功功率,因此都以 kVA 来标定容量。容量选得合适,既能避免选型偏小导致变压器过热,也能避免选型偏大造成投资浪费、运行效率下降。

使用方法

先选择系统是单相还是三相,再填入线电压(伏特)和负载电流(安培)。计算器会同时给出所需视在功率的 kVA 值和 VA 值。在实际选型时,工程师通常会在计算结果之上预留一定的安全裕量(常见为 25%),然后向上靠到最接近的标准容量等级。

公式详解

对于单相系统,视在功率为 $$S = \frac{V \times I}{1000}$$。对于平衡三相系统,线量之间相差一个根号 3 的系数,因此 $$S = \frac{\sqrt{3} \times V \times I}{1000} \approx \frac{1.732 \times V \times I}{1000}$$。式中除以 1000,是把伏安(VA)换算成千伏安(kVA)。

用电压和电流对比单相与三相变压器容量计算公式的示意图
kVA 公式在单相和三相系统之间相差一个 \(\sqrt{3}\) 的系数。

实例演算

假设有一个三相负载,在 480 V 下电流为 100 A。则 $$S = \frac{1.732 \times 480 \times 100}{1000} = 83.14 \text{ kVA}$$。再加上 25% 的裕量,应选用标准的 100 kVA 变压器。

流程框图:电压×电流÷1000 得出变压器的 kVA 额定值
电压乘以电流再除以 1000,即可得到以 kVA 表示的视在功率。

常见问题

为什么用 kVA 而不是 kW?变压器无法预知负载的功率因数,因此以视在功率(kVA)来标定。无论负载功率因数高低,kVA 都能反映变压器实际要承载的全部电流。

需要预留安全裕量吗?需要。常见做法是在计算出的需求之上至少预留 25%,以应对未来负荷增长和合闸冲击电流,然后再向上选到下一个标准容量等级。

三相系统该填哪个电压?填线电压(相间电压)。公式中的 \(\sqrt{3}\) 系数已经针对平衡负载做好了换算。

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