변압기의 전압 조정

전압 조정의 정의와 중요성
정의

전압 조정은 변압기의 송신단과 수신단 전압 사이의 크기 변화로 정의됩니다. 이 매개변수는 변압기가 다양한 부하 조건에서 안정적인 출력 전압을 유지할 수 있는 능력을 측정합니다.

변압기가 일정한 공급 전압으로 작동할 때, 단자 전압은 부하 변화와 부하의 전력 인자에 따라 변동합니다.

수학적 표현

전압 조정은 수학적으로 다음과 같이 표현됩니다:

수학적 표기법

여기서:

• E2: 무부하 상태에서의 2차 단자 전압

• V2: 만부하 상태에서의 2차 단자 전압

1차 전압 고려를 포함한 전압 조정

1차 단자 전압을 고려할 때, 변압기의 전압 조정은 다음과 같이 표현됩니다:

예제를 통한 전압 조정 설명

다음 시나리오를 통해 전압 조정을 이해해보겠습니다:

무부하 상태

변압기의 2차 단자가 오픈 회로(무부하)일 때, 1차 권선을 통해 무부하 전류만 흐릅니다. 2차에는 전류가 없으므로, 2차 저항 및 반응성 구성 요소의 전압 강하는 제거됩니다. 1차측 전압 강하도 이 조건에서는 거의 무시할 수 있습니다.

만부하 상태

변압기가 완전히 부하가 걸렸을 때(2차 단자에 부하가 연결됨), 부하 전류로 인해 1차 및 2차 권선 모두에서 전압 강하가 발생합니다. 최적의 변압기 성능을 위해서는 전압 조정 값이 최소화되어야 합니다. 낮은 조정은 다양한 부하 조건에서 더 나은 전압 안정성을 나타냅니다.

회로 도면 분석 및 결론

위의 회로 도면을 바탕으로 다음과 같은 관찰을 할 수 있습니다:

• 변압기의 1차 전압은 항상 1차 유도 EMF보다 큽니다: V1 > E1.

• 무부하 상태의 2차 단자 전압은 항상 만부하 상태의 전압보다 높습니다: E2 > V2.

회로 도면에서 파생된 방정식

회로 구성을 분석하여 다음과 같은 방정식을 설정할 수 있습니다:

다른 종류의 부하에 대한 무부하 2차 전압의 근사 표현은 다음과 같습니다

1. 유도 부하

2. 용량 부하

이렇게 하여 변압기의 전압 조정을 정의합니다.