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在三相电路中,线路损耗是传输线中的电阻以热量的形式进行耗散的能量指标。为了能够解决这个问题,在系统中安装变压器(在电源处安装升压变压器,在负载处安装降压变压器)便是一个战略性的解决方案。为了能够改善这一问题,便引入了两台三相变压器。

在电源处使用升压变压器,电压会增加,并以此来减少传输线中的电流,由于传输线中的功率损耗与电流的平方成正比,电流的减少会导致线路损耗的减少。

线电流的计算:

线电流的计算方法是将阻抗反射负载(变压器的匝数比)除以变压器的次级电压。

线电流为:

Equation 1

Equation 2

其中,n 是变压器的匝数比,Z_load 是次级侧的实际负载阻抗。

负载中相电压的计算:

如果变压器的初级匝数与次级匝数之比为 N_p:N_s,那么负载处的相电压可通过以下公式来进行计算:

Equation 3

其中:

V_phase 是负载处的相电压,

V_primary 是变压器初级侧的相电压

在两侧都有变压器的 Y 形-Y 形(星型-星型)三相系统中,由于 Y 形配置中的线电压之间存在相移,因此位于负载处完整的线间电压可以通过将相电压乘以根号 3 来进行计算:

Equation 4

在三项系统中,电源输出的实际功率 P为:

Equation 5

其中:

P 是电源实际输出的总功率。

V_L 是线间电压。

I_L 是线电流。

cos(θ) 是功率因数。

Tags

Line LossThree phase CircuitEnergy DissipationTransmission LinesTransformersStep up TransformerStep down TransformerCurrent ReductionImpedance reflected LoadTurns RatioPhase VoltageY to Y ConfigurationLine to line VoltageReal PowerPower Factor

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