Otázka: Ako je Q definované, vypočítané a optimalizované pre testovanie v teréne?
A: Q=X_L / R=uložená energia/rozptýlená energia × 2π. Určuje zosilnenie napätia a úsporu vstupnej energie.
Zložky celkového odporu R:
• Meď v reaktore: 40–60 %. Straty v jadre: 15–25 %. Odolnosť olova: 5–10 %.
• Dielektrikum zaťaženia (tanδ): 10–25 %. Korona/PD: 0–5 %.
Typické hodnoty Q podľa zaťaženia:
|
Typ zaťaženia |
Kapacita |
Typický Q |
|
Výkonový transformátor |
5–20 nF |
30–60 |
|
GIS/rozvádzač |
1–50 nF |
40–100 |
|
MV kábel (< 1 km) |
0.1–0.5 μF |
30–50 |
|
HV cable (>5 km) |
1–5 μF |
15–30 |
|
Stator generátora |
0.5–5 μF |
20–50 |
|
Banka kondenzátorov |
10–100 μF |
10–20 |
Q vs. vstupný výkon (pre výstup 500 kVA):
Q=10 → 50 kW (veľký diesel)|Q=30 → 16,7 kW (stredná generácia)
Q=50 → 10 kW (malá generácia)|Q=80 → 6,25 kW (sieť)|Q=100 → 5 kW (sieť)
Faktory ovplyvňujúce Q:
• Reaktor: väčšia vzduchová medzera → nižšia Q. Použite zrnitú -orientovanú oceľ. Litz drôt > 200 Hz.
• Frekvencia: vyššie f → nižšie Q (efekt pokožky).
• Zaťaženie: vyššie C → nižšie Q. Napätie: vyššie V → nižšie Q (strata koróny).
Odhad poľa: Q_est ≈ 1/(tanδ_vzorka + tanδ_reaktor).
Ak tanδ_specimen=0.005 a tanδ_reactor=0.02 → Q ≈ 40.
⚠ Pri dimenzovaní generátora vždy predpokladajte Q o 20 % nižšie, ako je nominálna hodnota.