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Circuito equivalente di un trasformatore

Lo schema del circuito equivalente di qualsiasi dispositivo puòessere abbastanza utile nella predeterminazione del comportamento del dispositivo nelle varie condizioni operative. È semplicemente la rappresentazione circuitale dell'equazione che descrive le prestazioni del dispositivo.

Il circuito equivalente semplificato di ail trasformatore viene disegnato rappresentando tutti i parametri del trasformatore sul lato secondario o sul lato primario. Di seguito viene mostrato lo schema circuitale equivalente del trasformatore

CIRCUITO EQUIVALENTE DI UN TRASFORMATORE

SCHEMA DEL CIRCUITO EQUIVALENTE DI UN TRASFORMATORE

Contenuto:

Lasciare che il circuito equivalente di un trasformatore abbia il rapporto di trasformazione K = E2/ E1

L'emf indotta E1 è uguale alla tensione applicata primaria V1 meno caduta di tensione primaria. Questa tensione causa la corrente I0 nessuna corrente di carico nell'avvolgimento primario del trasformatore. Il valore della corrente a vuoto è molto piccolo e quindi viene trascurato. Quindi, io1 = I1’. La corrente senza carico è ulteriormente suddivisa in due componenti chiamati corrente di magnetizzazione (Im) e corrente di lavoro (Iw).

Questi due componenti della corrente a vuoto sono dovuti alla corrente assorbita da una resistenza non induttiva R0 e pura reattanza X0 avendo tensione E1 o (V1 - caduta di tensione primaria).

La corrente secondaria I2 è

EQUIVALENTE-Circuito-di-TRANSFORMER-EQ1

La tensione del terminale V2 attraverso il carico è uguale alla Ef indotta2 nell'avvolgimento secondario meno cadute di tensione nell'avvolgimento secondario.

Circuito equivalente quando tutte le quantità sono riferite al lato primario

In questo caso per disegnare il circuito equivalente del trasformatore tutte le quantità devono essere riferite al primario come mostrato nella figura sottostante

SCHEMA DEL CIRCUITO EQUIVALENTE DI TRASFORMATORE RIFERITO AL LATO PRIMARIO

Schema circuitale del trasformatore quando tutte le quantità secondarie sono riferite al lato primario

I seguenti sono i valori di resistenza e reattanza indicati di seguito

La resistenza secondaria riferita al lato primario è data come

EQUIVALENTE-Circuito-di-TRANSFORMER-EQ2

La resistenza equivalente riferita al lato primario è data come

EQUIVALENTE-Circuito-di-TRANSFORMER-EQ3

La reattanza secondaria riferita al lato primario è data come

EQUIVALENTE-Circuito-di-TRANSFORMER-EQ4

La reattanza equivalente riferita al lato primario è data come

EQUIVALENTE-Circuito-di-TRANSFORMER-EQ5

Circuito equivalente quando tutte le quantità sono riferite al lato secondario

Lo schema del circuito equivalente del trasformatore è mostrato sotto quando tutte le quantità sono riferite al lato secondario.

CIRCUITO EQUIVALENTE RIFERITO AL LATO SECONDARIO

Schema circuitale del trasformatore Quando tutte le quantità primarie sono riferite al lato secondario

I seguenti sono i valori di resistenza e reattanza indicati di seguito

La resistenza primaria riferita al lato secondario è data come

EQUIVALENTE-Circuito-di-TRANSFORMER-EQ6

La resistenza equivalente riferita al lato secondario è data come

EQUIVALENTE-Circuito-di-TRANSFORMER-EQ7

La reattanza primaria riferita al lato secondario è data come

EQUIVALENTE-Circuito-di-TRANSFORMER-EQ8

La reattanza equivalente riferita al lato secondario è data come

EQUIVALENTE-Circuito-di-TRANSFORMER-EQ9

Nessuna corrente di carico I0 rappresenta appena il 3-5% della corrente nominale a pieno carico, il ramo parallelo costituito dalla resistenza R0 e reattanza X0 può essere omesso senza introdurre alcun errore apprezzabile nel comportamento del trasformatore in condizioni di carico.

Un'ulteriore semplificazione del circuito equivalente del trasformatore può essere fatta trascurando il ramo parallelo costituito da R0 e X0. Di seguito è mostrato lo schema circuitale semplificato del trasformatore

Semplificato-Equivalent-Circuit

Schema circuitale equivoco semplificato di un trasformatore

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