Spændingsregulering af en transformer
Spændingsregulering Definition og Betydning
Definition
Spændingsregulering defineres som ændringen i størrelse mellem udgangsspændingen og indgangsspændingen på en transformator. Dette parameter kvantificerer transformatorens evne til at opretholde en stabil udgangsspænding under variabel belastning.
Når en transformator fungerer med en konstant forsyningsstrøm, fluctuerer dens terminalspænding i respons på belastningsvarieringer og belastningens effektfaktor.
Matematisk Repræsentation
Spændingsregulering er matematisk udtrykt som:
Matematisk Notation
Hvor:
Spændingsregulering med Hensyn til Primærspænding
Når primær terminalspændingen tages i betragtning, er spændingsreguleringen af transformator udtrykt som:
Illustration af Spændingsregulering med Eksempel
Overvej følgende scenarie for at forstå spændingsregulering:
Tilstand uden Belastning
Når transformatorens sekundære terminaler er åbne (ingen belastning forbundet), flyder kun den tomme strøm gennem den primære vindings. Med nul strøm i den sekundære, bliver spændingsfaldene over sekundære resistive og reaktive komponenter elimineret. Spændingsfaldet på primær side er også fornedrigeligt under denne tilstand.
Tilstand med Fuld Belastning
Når transformatoren er fuldt belasted (belastning forbundet til de sekundære terminaler), forekommer spændingsfald både på primære og sekundære vindinger pga. belastningsstrømmen. For optimal transformatorperformance, bør spændingsreguleringsværdien være minimiseret, da lavere regulering indikerer bedre spændingsstabilitet under variabel belastning.
Cirkeldiagram Analyse og Konklusioner
Baseret på det ovenstående cirkeldiagram kan følgende observationer gøres:
Afledte Ligninger fra Cirkeldiagram
De følgende ligninger er etableret ved analyse af kredsløbskonfigurationen:
Den approksimative udtryk for den tomme sekundære spænding for forskellige typer belastning er
1. For induktiv belastning
2. For kapacitiv belastning
På denne måde definerer vi spændingsreguleringen af transformator.
