P: Kako se Q definira, izračunava i optimizira za testiranje na terenu?
A: Q=X_L / R=pohranjena/potrošena energija × 2π. Određuje pojačanje napona i uštedu ulazne energije.
Komponente ukupnog otpora R:
• Reaktorski bakar: 40–60%. Gubici u jezgri: 15–25%. Otpor olova: 5–10%.
• Dielektrik opterećenja (tanδ): 10–25%. Korona/PD: 0–5%.
Uobičajene Q vrijednosti prema opterećenju:
|
Vrsta opterećenja |
Kapacitet |
Tipično Q |
|
Energetski transformator |
5–20 nF |
30–60 |
|
GIS/trafostanica |
1–50 nF |
40–100 |
|
MV kabel (< 1 km) |
0.1–0.5 μF |
30–50 |
|
HV cable (>5 km) |
1–5 μF |
15–30 |
|
Stator generatora |
0.5–5 μF |
20–50 |
|
Kondenzatorska baterija |
10–100 μF |
10–20 |
Q u odnosu na ulaznu snagu (za izlaz od 500 kVA):
Q=10 → 50 kW (veliki dizel)|Q=30 → 16,7 kW (srednji gen)
Q=50 → 10 kW (mali gen)|Q=80 → 6,25 kW (mreža)|Q=100 → 5 kW (mreža)
Čimbenici koji utječu na Q:
• Reaktor: veći zračni raspor → manji Q. Upotrijebite zrnato-orijentirani čelik. Litz žica > 200 Hz.
• Frekvencija: viši f → niži Q (skin efekt).
• Opterećenje: viši C → manji Q. Napon: viši V → niži Q (gubitak korone).
Procjena polja: Q_est ≈ 1/(tanδ_uzorak + tanδ_reaktor).
Ako je tanδ_uzorak=0.005 i tanδ_reaktor=0.02 → Q ≈ 40.
⚠ Za dimenzioniranje generatora uvijek pretpostavite da je Q 20% niži od nominalnog.