75 kVA 480 V til 208Y/120 V 3-faset transformer: Specifikationer, anvendelsesområder og vejledning til valg

A 75 kVA 480-208Y/120 volt 3-faset transformer er en almindeligt anvendt lavspændings-tørtransformator til fordeling af strøm i erhvervsbygninger, industrianlæg, datacentre, produktionsanlæg og andre elektriske systemer, der kræver både 208 V trefaset strøm og 120 V enfaset strøm.

Denne transformer nedtransformerer en trefaset strømforsyning på 480 V til en 208Y/120V sekundært system, hvilket gør det muligt at forsyne trefaset udstyr og samtidig levere 120 V strøm til belysning, stikkontakter, betjeningsanordninger og andre enfasede forbrugere.

For projekter i USA og Canada omfatter de gængse specifikationer en frekvens på 60 Hz, 480 V delta i primærsiden, 208Y/120 V jordet stjerne i sekundærsiden, tørkonstruktion samt NEMA-klassificerede kabinetter. Kommercielle produkter fra store producenter som Schneider Electric, Acme Electric, Siemens og Eaton anvender denne spændingskonfiguration.

Hvad er en 75 kVA-transformator fra 480 V til 208Y/120 V?

En 75 kVA-transformator har en nominel skenbar effekt på 75 kilovolt-ampere (kVA).

Den typiske spændingskonfiguration er:

• Primærspænding: 480V
• Sekundærspænding: 208Y/120V
• Fase: Tre faser
• Frekvens: 60 Hz
• Nominel kapacitet: 75 kVA
• Transformatortype: Tør type
• Køling: AN (naturluft)
• Sekundær tilslutning: Wye med neutral
• Typisk anvendelse: Lavspændingsstrømforsyning

Udtrykket 208Y/120V betyder, at sekundærviklingen er tilsluttet i en stjernekonfiguration. Spændingen mellem to vilkårlige faser er 208 V, mens spændingen mellem en vilkårlig fase og nullederen er 120 V.

Dette gør transformeren særligt anvendelig, når en anlæg har både 208 V trefasede forbrugere og 120 V enfasede forbrugere.

75 kVA transformers strøm ved fuld belastning

En af de vigtigste specifikationer ved valg af en transformer er dens fuldbelastningsstrøm.

For en trefaset transformer kan den omtrentlige fuldbelastningsstrøm beregnes ved hjælp af følgende formel:

I = kVA × 1.000 / (√3 × V)

Primærstrøm

For en 75 kVA-transformator med en primærspænding på 480 V:

75.000 / (1,732 × 480) ≈ 90,2 A

Derfor er den primære fuldbelastningsstrøm omtrent:

90 A

Sekundærstrøm

For 208V-sekundærsiden:

75.000 / (1,732 × 208) ≈ 208,2 A

Derfor er den sekundære fuldbelastningsstrøm omtrent:

208 A

Producentens specifikationer for sammenlignelige 75 kVA isolationstransformatorer viser desuden en primærstrøm på ca. 90,2 A og en sekundærstrøm på 208,2 A.

De konkrete krav til ledere, afbrydere, frakoblingsanordninger og overstrømsbeskyttelse skal altid fastlægges i henhold til den gældende el-lovgivning og det samlede installationsprojekt.

Hvorfor bruge 480 V til 208Y/120 V?

480 V anvendes i vid udstrækning til elforsyning i nordamerikanske erhvervs- og industrianlæg, da en højere forsyningsspænding kan reducere strømmen og spændingsfaldet.

Mange anlægsbelastninger kræver imidlertid lavere spændinger.

Et 208Y/120V-system leverer:

208 V trefaset strøm for:

• Motorer
• VVS-udstyr
• Pumper
• Industrimaskiner
• Erhvervsudstyr

og:

120 V enfaset strøm for:

• Belysning
• Stikkontakter
• Styrekredsløb
• Kontorudstyr
• Små elektriske apparater

En enkelt transformer, der omformer 480 V til 208Y/120 V, kan derfor forsyne flere forskellige typer forbrugere inden for samme anlæg.

Typiske anvendelsesområder

1. Erhvervsbygninger

Transformatorer på 75 kVA kan anvendes i kontorbygninger, butikscentre, hoteller og erhvervskomplekser til forsyning af 208Y/120V-fordelingsnet.

2. Industrianlæg

Produktionsanlæg bruger ofte 480 V til større motorer og udstyr, mens der kræves 208Y/120 V til hjælpesystemer, styringer, belysning og almindelige forbrugere.

3. Datacentre

208Y/120V-forsyning anvendes ofte til visse belastninger i datacentre, IT-udstyr, hjælpesystemer og anlægsinfrastruktur.

Ved anvendelse i datacentre kan valget af transformator kræve yderligere overvejelser vedrørende harmoniske strømme, krav til K-faktoren, impedans, temperaturstigning, redundans og strømkvalitet.

4. Skoler og institutioner

Skoler, universiteter, hospitaler og andre institutionelle bygninger kan anvende 480 V til 208Y/120 V-transformere til at forsyne blandede elektriske forbrugere.

5. Detailhandels- og servicefaciliteter

Indkøbscentre, restauranter, værksteder og servicefaciliteter kan have behov for både 208 V trefaset strøm og 120 V enfaset strøm.

Delta-primærkobling kontra Wye-primærkobling

En almindelig konfiguration for denne transformer er:

480 V delta primær → 208 Y/120 V sekundær

De største producenter tilbyder 75 kVA-produkter med denne konfiguration. Schneider Electric har for eksempel en 75 kVA trefaset tørtransformator i sortimentet med en primærspænding på 480 V i delta-kobling og en sekundærspænding på 208Y/120 V.

I visse anvendelsessituationer er det dog også muligt at anvende en 480 V-stjernekonfiguration på primærsiden.

Den korrekte primære tilslutning afhænger af anlæggets indgående elforsyning.

Derfor bør købere ikke blot angive spændingen, men også den krævede primær forbindelse.

Viklinger af kobber eller aluminium?

Både kobber- og aluminiumsviklingsmaterialer kan anvendes til en 75 kVA tørtransformator.

Kobberviklinger

Kobber har fremragende elektrisk ledningsevne og muliggør en kompakt viklingskonstruktion.

Transformatorer med kobbervikling vælges ofte, når:

• Der er begrænset plads
• Der kræves høj mekanisk styrke
• En lavere viklingsmodstand foretrækkes
• Ifølge projektspecifikationen skal der anvendes kobberledere

Aluminiumsviklinger

Aluminium anvendes i vid udstrækning i distributionstransformatorer og kan udgøre en omkostningseffektiv løsning.

For eksempel kommercielle 75 kVA-transformatorer fås med aluminiumsviklinger, mens der også tilbydes versioner med kobberviklinger.

Valget bør baseres på projektspecifikationen, den tilgængelige plads, effektivitetskravene, budgettet og installationsforholdene.

Typisk virkningsgrad og DOE-krav

For transformere, der sælges i USA, er kravene til energieffektivitet et vigtigt hensyn.

Tilsvarende 75 kVA-transformere, der i øjeblikket er tilgængelige på det amerikanske marked, kan opfylde Det amerikanske energiministerium (DOE), 10 CFR, del 431 krav. For nogle produkter angives virkningsgraden til omkring 98.6% afhængigt af den konkrete konstruktion og testbetingelserne.

Når der købes en transformer til et projekt i USA, bør køberen undersøge de gældende effektivitetskrav fra DOE og anmode om producentens data vedrørende effektivitet og tab.

Temperaturstigning og isoleringsklasse

Typiske tørtransformatorer i dette effektområde kan leveres med:

• 115 °C temperaturstigning
• 150 °C temperaturstigning
• 180 °C eller 220 °C isoleringssystemer

Disse specifikationer bør ikke forveksles.

Isoleringsklasse henviser til isoleringssystemets maksimale termiske kapacitet, mens temperaturstigning henviser til den forventede stigning i viklingstemperaturen under nominelle driftsbetingelser.

Der findes for eksempel kommercielle 75 kVA-produkter med en temperaturstigning på 150 °C og isoleringssystemer på 220 °C.

En konstruktion med lavere temperaturstigning kan være at foretrække, hvor effektivitet, levetid eller driftstemperatur er særlig vigtig.

Valgmuligheder for NEMA-kabinetter

Kabinettet bør vælges ud fra installationsmiljøet.

Blandt de mest almindelige konfigurationer kan nævnes:

NEMA 1

Anvendes typisk til indendørs installationer, hvor der er behov for beskyttelse mod utilsigtet berøring og begrænset udsættelse for omgivelserne.

NEMA 3R

Udviklet til udendørs brug eller mere krævende miljøer, hvor der er behov for beskyttelse mod regn og andre vejrforhold.

Der findes kommercielle 75 kVA 480 V til 208Y/120 V-transformere med NEMA 3R-kabinetter.

Ved udendørs installationer bør transformerkabinet, ventilation, afstande, vejrbeskyttelse og monteringsløsning alle tages i betragtning samlet.

Har du brug for en elektrostatisk afskærmning?

En elektrostatisk afskærmning er en valgfri funktion, der kan monteres mellem primær- og sekundærviklingerne.

Det kan være nyttigt i anvendelser, hvor det er vigtigt at mindske overførslen af højfrekvent elektrisk støj mellem primær- og sekundærkredsløbene.

Typiske anvendelsesområder kan blandt andet være:

• Følsomt elektronisk udstyr
• Sundhedsfaciliteter
• Datacentre
• Industrielle styresystemer
• Instrumenteringssystemer

Nogle af de 75 kVA 480 V til 208Y/120 V-transformere, der findes på markedet, leveres med elektrostatisk afskærmning.

Om der er behov for en afskærmning, afhænger af det elektriske miljø og projektkravene.

Typiske specifikationer for transformere

En typisk 75 kVA-transformator til denne anvendelse kan have specifikationer, der svarer til følgende:

Dette er vejledende værdier og ikke en universel specifikation. Det endelige design bør godkendes i forhold til projektkravene.

75 kVA sammenlignet med andre transformatorstørrelser

Valget af 75 kVA bør baseres på den faktiske tilsluttede belastning og effektbehovet snarere end blot at vælge transformeren ud fra den største enkeltbelastning.

For eksempel:

Hvis den beregnede belastning ligger tæt på 75 kVA, bør ingeniøren tage højde for kontinuerlige belastninger, fremtidig udvidelse, motorstart, harmoniske svingninger, omgivelsestemperatur og den krævede transformatorbelastning, inden den endelige dimensionering fastlægges.

Sådan vælger du den rigtige 75 kVA-transformator

Inden du bestiller en 75 kVA 480 V til 208Y/120 V-transformator, skal du kontrollere følgende:

1. Primærspænding

Bekræft, om kilden er:

480 V, trekant

eller en anden 480 V-konfiguration.

2. Sekundærspænding

Bekræft, at det krævede system er:

208Y/120V

og at der kræves en neutralforbindelse.

3. Frekvens

For de fleste ansøgninger i USA:

60 Hz

4. Spolingsmateriale

Angiv:

Kobber eller aluminium

afhængigt af projektets krav.

5. Temperaturstigning

Blandt de mest almindelige valg er:

115 °C eller 150 °C

6. Vedlæg

Vælg:

NEMA 1 til indendørs brug

eller

NEMA 3R til egnede udendørs anvendelser.

7. Vandhaner

Almindelige transformatorkonstruktioner er udstyret med 2,5%-afgreninger til at udligne svingninger i den indgående forsyningsspænding. Den faktiske afgreningkonfiguration bør bekræftes hos producenten.

8. Certificeringer og standarder

Ved ansøgninger i USA skal du kontrollere de gældende krav, såsom:

• DOE’s effektivitetskrav
• UL 1561
• NEMA ST-20
• CSA-krav, hvor det er relevant

Kommercielle produkter i denne kategori leveres normalt i overensstemmelse med UL 1561 og/eller CSA.

Producent af 75 kVA-transformere

EverNew Transformer leverer skræddersyede løsninger inden for tørtransformatorer og fordelingstransformatorer til anvendelser inden for erhverv, industri, infrastruktur og vedvarende energi.

For en 75 kVA 480 V til 208Y/120 V 3-faset transformer, kan kunderne angive:

• Viklinger af kobber eller aluminium
• 480 V delta, primærside
• 208Y/120V sekundær
• 60 Hz
• Forskellige indstillinger for temperaturstigning
• Indendørs eller udendørs indhegning
• NEMA-klassificerede kabinetkonfigurationer
• Elektrostatisk afskærmning
• Skræddersyede vandhaner
• Skræddersyede dimensioner og terminalopstillinger

For projekter i USA bør de krævede specifikationer vedrørende certificering, effektivitet, indkapsling og installation bekræftes inden produktionen påbegyndes.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad bruges en 75 kVA 480 V til 208Y/120 V-transformator til?

Den bruges primært til at omforme 480 V trefaset strøm til 208 V trefaset og 120 V enfaset strøm til elektrisk distribution i erhvervs- og industrisammenhæng.

Hvor mange ampere leverer en 75 kVA-transformator?

Ved 480 V trefaset er den omtrentlige primærstrøm 90,2 A. Ved 208 V trefase er den omtrentlige sekundærstrøm 208,2A.

Er 208Y/120V det samme som 208V?

Ikke helt. Et 208Y/120V-system leverer ca. 208 V mellem faserne og 120 V mellem hver fase og nullederen.

Er en 75 kVA-transformator tilstrækkelig til min anlæg?

Det afhænger af den beregnede belastning. Transformeren bør vælges ud fra den faktiske elektriske belastning, fremtidig udvidelse, startstrømme, harmoniske svingninger, omgivelsesforhold og gældende el-regler.

Kan en 75 kVA-transformator have kobberviklinger?

Ja. Der findes både kobber- og aluminiumsviklede udgaver på markedet. Kobber vælges ofte, når projektspecifikationerne eller pladsbegrænsningerne taler for en kobbervikling.

Kan denne transformer monteres udendørs?

Ja, hvis den leveres med et passende udendørs kabinet og er konstrueret til de pågældende miljøforhold. NEMA 3R-versioner er almindeligt tilgængelige til relevante udendørs anvendelser.

Konklusion

A 75 kVA 480-208Y/120 volt 3-faset transformer er en praktisk løsning til anlæg, der har behov for at distribuere både 208 V trefaset og 120 V enfaset strøm fra et 480 V-elsystem.

De vigtigste specifikationer, der skal bekræftes, er primær- og sekundærspænding, fasekonfiguration, frekvens, viklingsmateriale, temperaturstigning, virkningsgrad, afgreninger, kabinetstype, certificeringer og installationsmiljø.

I forbindelse med et projekt i USA bør den endelige transformatorspecifikation gennemgås i forhold til de gældende elektriske forskrifter, DOE’s effektivitetskrav og projektspecifikke certificeringskrav inden fremstilling og installation.