電壓降或電壓升
Voltage Drop or Rise for a Specified Load Condition
別名:電壓調整率、負載下電壓變化、Voltage regulation
電壓降或電壓升(Voltage Drop or Rise)是規定負載與功率因數條件下,變壓器繞組「無載電壓」與「有載端子電壓」之算術差,通常以無載電壓之百分比表示。感性負載造成電壓降(正),容性負載(如長距離輕載輸電線路 Ferranti 效應)造成電壓升(負)。
白話說明
變壓器二次側沒接負載時電壓是 A,接上負載後電壓變成 B,A 減 B 就是「電壓降」。如果負載是電容性的(例如很長的輕載輸電線路),反而會出現 B > A,叫「電壓升」。這個差值通常用 % 表示,是變壓器選型與系統調壓的關鍵指標。
完整定義
在規定負載與功率因數條件下,繞組之無載電壓與其端子電壓之算術差。供電至(另一)繞組之電壓等於: - 若變壓器接於主分接頭,則等於其額定值(此時該繞組之無載電壓等於其額定值); - 若接於其他分接頭,則等於該分接電壓。 此差值通常以該繞組無載電壓之百分比表示。
標準原文 (Original Text)
voltage drop or rise for a specified load condition: the arithmetic difference between the no-load voltage of a winding and the voltage developed at the terminals of the same winding at a specified load and power factor, the voltage supplied to (one of) the other winding(s) being equal to: - its rated value if the transformer is connected on the principal tapping (the no-load voltage of the winding is then equal to its rated value); - the tapping voltage if the transformer is connected on another tapping. This difference is generally expressed as a percentage of the no-load voltage of the winding NOTE For multi-winding transformers, the voltage drop or rise depends not only on the load and power factor of the winding itself, but also on the load and power factor of the other windings (see IEC 60076-8).
來源追溯:[IEC 60050-421:1990, 421-07-03] NOTE:多繞組變壓器之電壓降/升不僅取決於自身繞組之負載與功率因數,也取決於其他繞組之負載與功率因數(參見 IEC 60076-8)。 符號慣例:電壓降為正(感性負載)、電壓升為負(容性負載,如長距離輕載輸電線路 Ferranti 效應)。 計算公式(近似):ΔU% ≈ Ur%·cosφ + Ux%·sinφ,其中 Ur% 為電阻分量、Ux% 為電抗分量、φ 為負載功率因數角。
生活比喻
像水塔供水——沒用水時水龍頭壓力最高(無載電壓),大家同時洗澡時壓力會降(電壓降)。變壓器的「電壓調整率」就是告訴你這個水壓掉多少。
為何重要
電壓降/升是配電變壓器選型的關鍵參數——若 ΔU% 過大(>5%)會造成末端電壓不足(照明暗、馬達轉速不足、電子設備重啟)。IEC 60076-8 提供多繞組變壓器電壓調整率詳細計算方法。實務上利用 OLTC(§3.5.12)在運轉中自動調整分接以補償負載變動,是高壓配電系統標準做法。
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