Regulacija napona transformatora
Definicija i značaj regulacije napona
Definicija
Regulacija napona definirana je kao promjena u magnitudi između napona na pošiljačkom i primateljskom kraju transformatora. Ovaj parametar kvantificira sposobnost transformatora da održava stabilni izlazni napon pod različitim uvjetima opterećenja.
Kada transformator radi s konstantnim naponom snabdijevanja, njegov terminalni napon fluktuira u odgovoru na promjene opterećenja i faktor snage opterećenja.
Matematičko predstavljanje
Regulacija napona matematički se izražava kao:
Matematička notacija
Gdje:
Regulacija napona uzimajući u obzir primarni napon
Uzimajući u obzir primarni terminalni napon, regulacija napona transformatora izražava se kao:
Ilustracija regulacije napona s primjerom
Razmotrimo sljedeći scenarij kako bismo razumjeli regulaciju napona:
Stanje bez opterećenja
Kada su sekundarni terminali transformatora otvoreni (bez povezanog opterećenja), samo struja bez opterećenja teče kroz primarno vreteno. S nul-strujom u sekundarnom vretenu, padovi napona na sekundarnim otpornim i reaktivnim komponentama su eliminirani. Pad napona na strani primarnog vretena je također zanemariv u ovom stanju.
Stanje punog opterećenja
Kada je transformator potpuno opterećen (opterećenje povezano na sekundarne terminele), padovi napona događaju se na obje vretena zbog struje opterećenja. Za optimalnu performansu transformatora, vrijednost regulacije napona treba minimizirati, jer niža regulacija ukazuje na bolju stabilnost napona pod varirajućim opterećenjima.
Analiza sheme strujnog kruga i zaključci
Na osnovu gornje sheme strujnog kruga, mogu se donijeti sljedeći zaključci:
Izvedene jednadžbe iz sheme strujnog kruga
Sljedeće jednadžbe utvrđuju se analizom konfiguracije strujnog kruga:
Približni izraz za sekundarni napon bez opterećenja za različite vrste opterećenja je
1. Za induktivno opterećenje
2. Za kapacitivno opterećenje
Tako definiramo regulaciju napona transformatora.
