75 kVA-os, 480 V – 208Y/120 V-os háromfázisú transzformátor: műszaki adatok, alkalmazási területek és kiválasztási útmutató

A 75 kVA, 480–208Y/120 V-os, háromfázisú transzformátor egy széles körben használt, kisfeszültségű, száraz típusú elosztótranszformátor, amelyet kereskedelmi épületekben, ipari létesítményekben, adatközpontokban, gyártóüzemekben és egyéb olyan villamos rendszerekben alkalmaznak, amelyek mindkét követelménynek meg kell felelniük 208 V-os háromfázisú áramellátás és 120 V-os egyfázisú áramellátás.

Ez a transzformátor a 480 V-os háromfázisú áramellátást 208Y/120 V-os másodlagos rendszer, ami lehetővé teszi a háromfázisú berendezések áramellátását, miközben 120 V-os feszültséget biztosít a világításhoz, a csatlakozóaljzatokhoz, a vezérlőberendezésekhez és egyéb egyfázisú fogyasztókhoz.

Az Egyesült Államokban és Kanadában megvalósuló projektek esetében a szokásos műszaki előírások közé tartozik a 60 Hz-es frekvencia, a 480 V-os háromszög-kapcsolású primer áramkör, a 208Y/120 V-os földelt csillagkapcsolású szekunder áramkör, a száraz típusú kivitel, valamint a NEMA-minősítésű burkolatok. A Schneider Electric, az Acme Electric, a Siemens és az Eaton olyan nagy gyártók kereskedelmi termékei használják ezt a feszültségkonfigurációt.

Mi az a 75 kVA-os, 480 V-ról 208Y/120 V-ra átalakító transzformátor?

Egy 75 kVA-os transzformátor névleges látszólagos teljesítménye 75 kilovolt-amper (kVA).

A tipikus feszültségkonfiguráció a következő:

• Elsődleges feszültség: 480V
• Másodlagos feszültség: 208Y/120 V
• Fázis: Három fázis
• Gyakoriság: 60 Hz
• Névleges teljesítmény: 75 kVA
• Transzformátor típusa: Száraz típusú
• Hűtés: AN (természetes levegő)
• Másodlagos csatlakozás: Wye-kapcsolás semleges vezetékkel
• Jellemző alkalmazás: Kisfeszültségű áramelosztás

A kifejezés 208Y/120 V ez azt jelenti, hogy a másodlagos tekercs csillagkapcsolásban van bekötve. Bármely két fázis közötti feszültség 208 V, míg bármely fázis és a semlegespont közötti feszültség 120 V.

Ezért ez a transzformátor különösen hasznos olyan létesítményekben, ahol egyaránt vannak 208 V-os háromfázisú és 120 V-os egyfázisú fogyasztók.

75 kVA-os transzformátor teljes terhelésű árama

A transzformátor kiválasztásakor az egyik legfontosabb műszaki adat a teljes terhelésű áram.

Háromfázisú transzformátor esetében a hozzávetőleges teljes terhelésű áram a következő képlettel számítható ki:

I = kVA × 1 000 / (√3 × V)

Elsődleges áram

Egy 75 kVA-os, 480 V-os primerfeszültségű transzformátor esetében:

75 000 / (1,732 × 480) ≈ 90,2 A

Ezért az elsődleges teljes terhelésű áram megközelítőleg:

90 A

Másodlagos áram

A 208 V-os másodlagos áramkör esetében:

75 000 / (1,732 × 208) ≈ 208,2 A

Ezért a másodlagos teljes terhelésű áram értéke hozzávetőlegesen:

208 A

A gyártó műszaki adatai a hasonló 7-es modellekről5 kVA-os szigetelőtranszformátorok emellett körülbelül 90,2 A-es primeráramot és 208,2 A-es szekunderáramot is mutatnak.

A vezetékekre, megszakítókra, leválasztókra és túláramvédelemre vonatkozó tényleges követelményeket mindig az érvényes villamos szabályzatnak és a teljes telepítési tervnek megfelelően kell meghatározni.

Miért érdemes a 480 V-os feszültséget 208Y/120 V-ra átalakítani?

Az észak-amerikai kereskedelmi és ipari létesítményekben az áramelosztáshoz széles körben alkalmazzák a 480 V-os feszültséget, mivel a magasabb elosztási feszültség csökkentheti az áramerősséget és a feszültségesést.

Sok berendezés működéséhez azonban alacsonyabb feszültségre van szükség.

Egy 208Y/120 V-os rendszer a következőket biztosítja:

208 V-os háromfázisú áramellátás a következőre:

• Motorok
• Légkondicionáló berendezések
• Szivattyúk
• Ipari gépek
• Kereskedelmi berendezések

és:

120 V-os egyfázisú áramellátás a következőre:

• Világítás
• Csatlakozók
• Vezérlő áramkörök
• Irodai berendezések
• Kis háztartási készülékek

Egyetlen 480 V–208Y/120 V-os transzformátor így ugyanazon létesítményen belül többféle típusú fogyasztót is képes ellátni.

Jellemző alkalmazások

1. Kereskedelmi épületek

A 75 kVA-s transzformátorok irodaházakban, kiskereskedelmi létesítményekben, szállodákban és kereskedelmi komplexumokban használhatók 208Y/120 V-os elosztórendszerek áramellátására.

2. Ipari létesítmények

A gyártóüzemekben a nagyobb motorok és berendezések esetében gyakran 480 V-os feszültséget használnak, míg a kiegészítő rendszerek, a vezérlőberendezések, a világítás és az általános célú fogyasztók esetében 208Y/120 V-os feszültségre van szükség.

3. Adatközpontok

A 208Y/120V-os áramellátást általában bizonyos adatközponti fogyasztók, informatikai berendezések, kiegészítő rendszerek és a létesítmény infrastruktúrája esetében alkalmazzák.

Adatközponti alkalmazások esetében a transzformátor kiválasztásakor figyelembe kell venni a harmonikus áramokat, a K-tényezőre vonatkozó követelményeket, az impedanciát, a hőmérséklet-emelkedést, a redundanciát és az áramminőséget is.

4. Iskolák és intézmények

Az iskolák, egyetemek, kórházak és egyéb intézményi épületek 480 V-ról 208Y/120 V-ra átalakító transzformátorokat használhatnak vegyes elektromos fogyasztások ellátására.

5. Kiskereskedelmi és szolgáltató létesítmények

A bevásárlóközpontok, éttermek, műhelyek és szolgáltató létesítmények esetében szükség lehet mind 208 V-os háromfázisú, mind 120 V-os egyfázisú áramellátásra.

Delta-áramkör kontra Wye-áramkör

Ennek a transzformátornak egy gyakori konfigurációja a következő:

480 V-os háromszög-feszültségű primer → 208 Y/120 V-os szekunder

A nagyobb gyártók kínálnak ilyen konfigurációjú 75 kVA-s termékeket. Például a Schneider Electric kínálatában szerepel egy 75 kVA-s háromfázisú száraz típusú transzformátor, amelynek primer oldala 480 V-os háromszög-kapcsolású, másodlagos oldala pedig 208Y/120 V-os.

Bizonyos alkalmazások esetében azonban 480 V-os csillagkapcsolású primer konfiguráció is lehetséges.

A megfelelő elsődleges csatlakozás a létesítmény bejövő villamos hálózatától függ.

Ezért a vásárlóknak nemcsak a feszültséget, hanem a szükséges elsődleges kapcsolat.

Réz- vagy alumíniumtekercsek?

Egy 75 kVA-os száraz típusú transzformátorhoz mind réz, mind alumínium tekercselőanyag használható.

Réz tekercsek

A réz kiváló elektromos vezetőképességgel rendelkezik, és kompakt tekercselési kialakítást tesz lehetővé.

A réztekercses transzformátorokat gyakran akkor választják, amikor:

• A helyek száma korlátozott
• Magas mechanikai szilárdságra van szükség
• Az alacsonyabb tekercselési ellenállás előnyösebb
• A projekt leírása rézvezetékek használatát írja elő

Alumínium tekercsek

Az alumíniumot széles körben használják az elosztótranszformátorokban, és költséghatékony megoldást jelenthet.

Például a kereskedelmi 75 kVA-os transzformátorok alumínium tekercseléssel kaphatók, de réztekercselésű változatok is elérhetők.

A választást a projekt specifikációja, a rendelkezésre álló hely, a hatékonysági követelmények, a költségvetés és a telepítési feltételek alapján kell meghozni.

Jellemző hatékonyság és a DOE követelményei

Az Egyesült Államokban értékesített transzformátorok esetében az energiahatékonysági követelmények fontos szempontot jelentenek.

Az amerikai piacon jelenleg kapható, hasonló teljesítményű 75 kVA-s transzformátorok képesek kielégíteni Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma (DOE) 10 CFR 431. rész követelmények. Egyes termékeknél a hatékonysági értékek körülbelül 98.6% az adott kivitel és a vizsgálati feltételektől függően.

Ha egy amerikai projekthez transzformátort vásárolnak, a vevőnek ellenőriznie kell az érvényes DOE-hatékonysági követelményeket, és be kell szereznie a gyártótól a hatékonysági és veszteségadatokat.

Hőmérséklet-emelkedés és szigetelési osztály

Az ebben a teljesítménytartományban található tipikus száraz típusú transzformátorok az alábbiakkal kaphatók:

• 115 °C-os hőmérséklet-emelkedés
• 150 °C-os hőmérséklet-emelkedés
• 180 °C-os vagy 220 °C-os hőszigetelő rendszerek

Ezeket a specifikációkat nem szabad összetéveszteni.

Szigetelési osztály a szigetelőrendszer maximális hőteljesítményére utal, míg hőmérséklet-emelkedés a névleges üzemi feltételek mellett várható tekercshőmérséklet-emelkedésre utal.

Például a kereskedelmi forgalomban kapható 75 kVA-s termékek 150 °C-os hőmérséklet-emelkedéssel és 220 °C-os szigetelési rendszerrel is kaphatók.

Az alacsonyabb hőmérséklet-emelkedéssel jellemezhető kivitel előnyösebb lehet olyan esetekben, amikor a hatékonyság, az élettartam vagy az üzemi hőmérséklet különösen fontos.

NEMA burkolatváltozatok

A burkolatot a telepítési környezetnek megfelelően kell kiválasztani.

A leggyakoribb konfigurációk a következők:

NEMA 1

Általában olyan beltéri telepítésekhez használják, ahol védelemre van szükség a véletlen érintkezés ellen, és ahol a környezeti hatások mértéke korlátozott.

NEMA 3R

Külső használatra vagy igényesebb környezeti feltételekhez tervezték, ahol védelemre van szükség az eső és egyéb környezeti hatások ellen.

A 75 kVA-os, 480 V – 208Y/120 V-os kereskedelmi transzformátorok NEMA 3R-es burkolattal kaphatók.

Kültéri telepítés esetén a transzformátor burkolatát, a szellőzést, a szabad térközöket, az időjárás elleni védelmet és a rögzítési módot együttesen kell figyelembe venni.

Szüksége van elektrosztatikus árnyékolásra?

Az elektrosztatikus árnyékolás egy opcionális kiegészítő, amelyet az elsődleges és a másodlagos tekercsek közé lehet felszerelni.

Hasznos lehet olyan alkalmazásokban, ahol fontos az elsődleges és másodlagos áramkörök közötti nagyfrekvenciás elektromos zaj átvitelének csökkentése.

A tipikus alkalmazások közé tartozhatnak:

• Érzékeny elektronikus berendezések
• Egészségügyi intézmények
• Adatközpontok
• Ipari vezérlőrendszerek
• Mérőrendszerek

Egyes kereskedelmi forgalomban kapható, 75 kVA teljesítményű, 480 V-ról 208Y/120 V-ra átalakító transzformátorok elektrosztatikus árnyékolással is kaphatók.

Az, hogy szükség van-e árnyékolásra, az elektromos környezettől és a projekt követelményeitől függ.

A transzformátorok tipikus műszaki adatai

Egy ilyen alkalmazáshoz használt tipikus 75 kVA-s transzformátor műszaki adatai a következőkhöz hasonlóak lehetnek:

Ezek inkább irányadó értékek, mint általános előírások. A végleges tervet a projekt követelményei alapján kell jóváhagyni.

75 kVA és más transzformátor-méretek összehasonlítása

A 75 kVA-s teljesítmény kiválasztását a tényleges csatlakoztatott és igénybevett terhelés alapján kell elvégezni, nem pedig úgy, hogy a transzformátort egyszerűen a legnagyobb egyedi terhelés alapján választják ki.

Például:

Ha a kiszámított terhelés 75 kVA közelében van, a mérnöknek a méret véglegesítése előtt figyelembe kell vennie a folyamatos terheléseket, a jövőbeli bővítéseket, a motorindítást, a harmonikus zavarokat, a környezeti hőmérsékletet és a transzformátorra nehezedő terhelést.

Hogyan válasszuk ki a megfelelő 75 kVA-os transzformátort?

Mielőtt megrendelne egy 75 kVA-os, 480 V-ról 208Y/120 V-ra átalakító transzformátort, kérjük, ellenőrizze az alábbiakat:

1. Elsődleges feszültség

Ellenőrizze, hogy a forrás:

480 V háromszög

vagy egy másik 480 V-os konfiguráció.

2. Másodlagos feszültség

Ellenőrizze, hogy a rendszer megfelel-e a követelményeknek:

208Y/120 V

és hogy semleges csatlakozásra van szükség.

3. Gyakoriság

A legtöbb amerikai alkalmazás esetében:

60 Hz

4. Tekercselőanyag

Adja meg:

Réz vagy alumínium

a projekt követelményeitől függően.

5. Hőmérséklet-emelkedés

A leggyakrabban választott lehetőségek a következők:

115 °C vagy 150 °C

6. Melléklet

Válasszon:

NEMA 1 beltéri használatra

vagy

NEMA 3R – megfelelő kültéri alkalmazásokhoz.

7. Csapok

A szokásos transzformátor-kialakítások 2,5%-es leágazásokkal rendelkeznek a bemenő tápfeszültség ingadozásainak kompenzálására. A tényleges leágazási konfigurációt a gyártónál kell megerősíteni.

8. Tanúsítványok és szabványok

Az Egyesült Államokban benyújtott kérelmek esetében ellenőrizze az alkalmazandó követelményeket, például:

• A DOE hatékonysági követelményei
• UL 1561
• NEMA ST-20
• A CSA-követelmények, amennyiben alkalmazandók

Az ebben a kategóriában található kereskedelmi termékek általában UL 1561 és/vagy CSA szabványnak megfelelően kerülnek forgalomba.

75 kVA-os transzformátor gyártója

Az EverNew Transformer testreszabott száraz típusú és elosztótranszformátor-megoldásokat kínál kereskedelmi, ipari, infrastrukturális és megújulóenergia-alkalmazásokhoz.

Egy 75 kVA-os, 480 V – 208Y/120 V-os háromfázisú transzformátor, az ügyfelek a következőket adhatják meg:

• Réz- vagy alumíniumtekercsek
• 480 V-os háromszög-kapcsolású primer
• 208Y/120 V másodlagos
• 60 Hz
• Különböző hőmérséklet-emelkedési beállítások
• Beltéri vagy kültéri burkolat
• NEMA-minősítésű burkolatkonfigurációk
• Elektrosztatikus árnyékolás
• Egyedi csapok
• Egyedi méretek és csatlakozóelrendezések

Az Egyesült Államokban megvalósuló projektek esetében a gyártás megkezdése előtt meg kell erősíteni a szükséges tanúsítványokat, hatékonysági, burkolati és szerelési előírásokat.

Gyakran feltett kérdések

Mire szolgál egy 75 kVA-os, 480 V-ról 208Y/120 V-ra átalakító transzformátor?

Elsősorban 480 V-os háromfázisú áram 208 V-os háromfázisú és 120 V-os egyfázisú árammá történő átalakítására szolgál kereskedelmi és ipari áramelosztási célokra.

Hány amper áramot szolgáltat egy 75 kVA-s transzformátor?

480 V-os háromfázisú hálózaton az elsődleges áram hozzávetőleges értéke 90,2 A. 208 V-os háromfázisú feszültség esetén a másodlagos áram hozzávetőleges értéke 208.2A.

A 208Y/120V megegyezik-e a 208V-val?

Nem egészen. Egy 208Y/120V-os rendszerben a fázisok közötti feszültség körülbelül 208 V, míg az egyes fázisok és a semleges vezető közötti feszültség 120 V.

Elég-e egy 75 kVA-s transzformátor a létesítményemhez?

Ez a kiszámított igényterheléstől függ. A transzformátort a tényleges elektromos terhelés, a jövőbeli bővítések, az indítási áramok, a harmonikus zavarok, a környezeti feltételek és az érvényes elektromos előírások figyelembevételével kell kiválasztani.

Lehet-e réztekercseket használni egy 75 kVA-s transzformátorban?

Igen. A kereskedelemben mind a réz-, mind az alumíniumtekercselésű változatok kaphatók. A réztekercselést gyakran választják, ha a projekt előírásai vagy a helybeli korlátok miatt ez a kialakítás előnyösebb.

Ez a transzformátor kültéren is felszerelhető?

Igen, amennyiben megfelelő kültéri burkolattal van ellátva, és a környezeti feltételekhez igazodva lett kialakítva. A NEMA 3R kivitelek általában elérhetők a megfelelő kültéri alkalmazásokhoz.

Következtetés

A 75 kVA, 480–208Y/120 V-os, háromfázisú transzformátor gyakorlati megoldást kínál azoknak a létesítményeknek, amelyeknek egy 480 V-os villamos hálózatból mind 208 V-os háromfázisú, mind 120 V-os egyfázisú áramot kell elosztaniuk.

A legfontosabb ellenőrizendő műszaki adatok az elsődleges és másodlagos feszültség, a fáziselrendezés, a frekvencia, a tekercselőanyag, a hőmérséklet-emelkedés, a hatásfok, a feszültségfokozatok, a burkolat típusa, a tanúsítványok és a telepítési környezet.

Egy amerikai projekt esetében a transzformátor végleges műszaki adatait a gyártás és a telepítés előtt össze kell vetni az érvényes villamosipari előírásokkal, a DOE hatékonysági követelményeivel, valamint a projektre vonatkozó tanúsítási követelményekkel.