Napetostna regulacija transformatorja
Definicija in pomen regulacije napetosti
Definicija
Regulacija napetosti je določena kot sprememba v velikosti med izhodno in vhodno napetostjo transformatorja. Ta parameter kvantificira sposobnost transformatorja, da ohranja stalno izhodno napetost pri različnih obremenitvenih pogoji.
Ko transformator deluje z konstantno oskrbnimi napetostjo, njegova terminalna napetost se spreminja v odvisnosti od sprememb obremenitve in faktorja moči obremenitve.
Matematična predstavitev
Regulacija napetosti se matematično izraža kot:
Matematična označba
Kjer:
Regulacija napetosti s upoštevanjem primarne napetosti
Pri upoštevanju primarne terminalne napetosti se regulacija napetosti transformatorja izraža kot:
Ilustracija regulacije napetosti s primerom
Razmislite o naslednjem scenariju, da bolje razumete regulacijo napetosti:
Stanje brez obremenitve
Ko so sekundarni terminali transformatorja odprti (brez povezanega obremenitve), teče le prazna tokovna preseka skozi primarno vijalko. Brez toka na sekundarni strani so padeci napetosti na sekundarnih upornih in reaktivnih komponentah izničeni. Padec napetosti na primarni strani je tudi zanemarljiv v tem stanju.
Stanje polne obremenitve
Ko je transformator polnoma obremenjen (obremenitev povezana na sekundarni terminali), se pojavijo padeci napetosti na obema vijalkama zaradi toka obremenitve. Za optimalno delovanje transformatorja bi morala biti vrednost regulacije napetosti minimizirana, saj nižja regulacija kaže na boljšo stabilnost napetosti pri spremenljivih obremenitvah.
Analiza sheme vezja in zaključki
Na podlagi zgornje sheme vezja lahko naredimo naslednje ugotovitve:
Izpeljane enačbe iz sheme vezja
Naslednje enačbe so ustanovljene z analizo konfiguracije vezja:
Približni izraz za sekundarno napetost brez obremenitve za različne vrste obremenitve je
1. Za induktivno obremenitev
2. Za kapacitivno obremenitev
Tako definiramo regulacijo napetosti transformatorja.
