Ekvivalentný obvod transformátora

Ekvivalentná schéma zapojenia akéhokoľvek zariadenia môžebyť veľmi nápomocný pri určovaní správania zariadenia pri rôznych podmienkach prevádzky. Je to jednoducho znázornenie obvodu rovnice opisujúcej výkon zariadenia.

Zjednodušený ekvivalentný obvod atransformátor je vykreslený reprezentáciou všetkých parametrov transformátora buď na sekundárnej strane, alebo na primárnej strane. Schéma ekvivalentného zapojenia transformátora je znázornená nižšie

obsah:

• Ekvivalentný obvod Keď sú všetky množstvá označené primárnou stranou
• Ekvivalentný obvod Keď sú všetky množstvá uvedené na sekundárnej strane

Nech ekvivalentný obvod transformátora má transformačný pomer K = E₂/ E₁

Indukovaný emf E₁ sa rovná primárnemu napätiu V₁ menej primárneho poklesu napätia. Toto napätie spôsobuje prúd I₀ žiadny prúd zaťaženia v primárnom vinutí transformátora. Hodnota prúdu bez záťaže je veľmi malá, a preto sa zanedbáva. Preto som ja₁ = I₁'. Žiadny záťažový prúd sa ďalej delí na dve zložky nazývané magnetizačný prúd (I_m) a pracovného prúdu (I. \ t_w).

Tieto dve zložky prúdu bez zaťaženia sú spôsobené prúdom, ktorý je odoberaný neinduktívnym odporom R₀ a čistá reaktancia X₀ s napätím E₁ alebo (V)₁ - pokles primárneho napätia).

Sekundárny prúd I₂ je

Konečné napätie V₂ cez zaťaženie sa rovná indukovanému emf E₂ v sekundárnom vinutí menej poklesu napätia v sekundárnom vinutí.

Ekvivalentný obvod Keď sú všetky množstvá označené primárnou stranou

V tomto prípade sa na odoberanie ekvivalentného obvodu transformátora vzťahujú všetky množstvá na primárny prúd, ako je znázornené na obrázku nižšie

Nižšie sú uvedené hodnoty rezistencie a reaktancie

Sekundárny odpor uvedený na primárnej strane je uvedený ako

Ekvivalentný odpor uvedený na primárnej strane je uvedený ako

Sekundárna reaktancia uvedená na primárnej strane sa uvádza ako

Ekvivalentná reaktancia uvedená na primárnej strane je uvedená ako

Ekvivalentný obvod Keď sú všetky množstvá uvedené na sekundárnej strane

Schéma ekvivalentného zapojenia transformátora je znázornená nižšie, keď sú všetky množstvá priradené k sekundárnej strane.

Nižšie sú uvedené hodnoty rezistencie a reaktancie

Primárna rezistencia na sekundárnu stranu sa uvádza ako

Ekvivalentný odpor uvedený na sekundárnej strane je uvedený ako

Primárna reaktancia uvedená na sekundárnej strane je uvedená ako

Ekvivalentná reaktancia uvedená na sekundárnej strane je uvedená ako

Žiadny prúd zaťaženia I₀ je sotva 3 až 5% menovitého prúdu pri plnom zaťažení, rovnobežná vetva pozostáva z odporu R₀ a reaktancia X₀ môžu byť vynechané bez toho, aby došlo k nejakej znateľnej chybe v chovaní transformátora pri zaťaženom stave.

Ďalšie zjednodušenie ekvivalentného obvodu transformátora sa môže vykonať zanedbaním paralelnej vetvy R₀ a X₀, Nižšie je znázornená zjednodušená schéma zapojenia transformátora