Регулирование напряжения трансформатора
Определение и значение регулирования напряжения
Определение
Регулирование напряжения определяется как изменение величины между напряжением на стороне подачи и напряжением на стороне приема трансформатора. Этот параметр количественно оценивает способность трансформатора поддерживать стабильное выходное напряжение при различных условиях нагрузки.
Когда трансформатор работает с постоянным напряжением питания, его конечное напряжение колеблется в ответ на изменения нагрузки и коэффициента мощности нагрузки.
Математическое представление
Регулирование напряжения математически выражается следующим образом:
Математические обозначения
Где:
Регулирование напряжения с учетом первичного напряжения
При учете напряжения на первичных выводах регулирование напряжения трансформатора выражается следующим образом:
Иллюстрация регулирования напряжения на примере
Рассмотрим следующую ситуацию для понимания регулирования напряжения:
Холостой ход
Когда вторичные выводы трансформатора открыты (нет нагрузки), через первичную обмотку протекает только ток холостого хода. При отсутствии тока во вторичной обмотке падение напряжения на резистивных и реактивных компонентах вторичной цепи отсутствует. Падение напряжения на первичной стороне также незначительно при таких условиях.
Полная нагрузка
Когда трансформатор полностью нагружен (нагрузка подключена к вторичным выводам), происходит падение напряжения на обеих первичной и вторичной обмотках из-за тока нагрузки. Для оптимальной работы трансформатора значение регулирования напряжения должно быть минимальным, так как меньшее регулирование указывает на лучшую стабильность напряжения при изменении нагрузки.
Анализ схемы и выводы
На основе приведенной выше схемы можно сделать следующие наблюдения:
Уравнения, выведенные из схемы
Следующие уравнения установлены путем анализа конфигурации схемы:
Приближенное выражение для напряжения на вторичных выводах при холостом ходе для различных типов нагрузки:
1. Для индуктивной нагрузки
2. Для емкостной нагрузки
Таким образом, мы определяем регулирование напряжения трансформатора.
