Ισοδύναμος Κύκλος ενός Μετατροπέα

Η ισοδύναμη σχεδιασμένη διάγραμμα οποιουδήποτε συσκευής μπορεί να είναι εξαιρετικά χρήσιμη για την πρόβλεψη της συμπεριφοράς της συσκευής υπό διάφορες λειτουργικές συνθήκες. Είναι ουσιαστικά μια περιγραφή με βάση κύκλωμα των εξισώσεων που περιγράφουν την απόδοση της συσκευής.

Το παρασιτικό ισοδύναμο κύκλωμα ενός τρανσφορματόρα κατασκευάζεται αναπαριστώντας όλους τους παράμετρους του τρανσφορματόρα είτε στην δευτερεύουσα πλευρά είτε στην πρωτεύουσα πλευρά. Το ισοδύναμο διάγραμμα κύκλωμα του τρανσφορματόρα παρουσιάζεται παρακάτω:

Ας θεωρήσουμε το ισοδύναμο κύκλωμα ενός τρανσφορματόρα, με λόγο μετατροπής K = E₂/E₁. Η επαναφορική ηλεκτρομοτική δύναμη E₁ είναι ισοδύναμη με την εφαρμοσμένη τάση V₁ στην πρωτεύουσα πλευρά μείον την πτώση τάσης στην πρωτεύουσα πλευρά. Αυτή η τάση παράγει την τάση χωρίς φορτίο I₀ στην πρωτεύουσα στρέβληση του τρανσφορματόρα. Επειδή η τιμή της τάσης χωρίς φορτίο είναι εξαιρετικά μικρή, συχνά παραλείπεται σε πολλές αναλύσεις. Συνεπώς, I₁ ≈ I_1'. Η τάση χωρίς φορτίο I₀ μπορεί να διασπαστεί περαιτέρω σε δύο συστατικά: την μαγνητοποιητική τάση I_m και την εργασιακή τάση I_w.Αυτά τα δύο συστατικά της τάσης χωρίς φορτίο είναι το αποτέλεσμα της τάσης που αντλείται από μια μη αγωγική αντίσταση R₀ και μια καθαρή αντίδραση X₀, στην οποία η τάση είναι E₁ (ή εξίσου, V₁-πτώση τάσης στην πρωτεύουσα πλευρά).

Η τερματική τάση V₂ στο φορτίο είναι ίση με την επαναφορική ηλεκτρομοτική δύναμη E₂ στην δευτερεύουσα στρέβληση μείον την πτώση τάσης στην δευτερεύουσα στρέβληση.

Ισοδύναμο Κύκλωμα με Όλα τα Μεγέθη Αναφερόμενα στην Πρωτεύουσα Πλευρά

Σε αυτή την περίπτωση, για να κατασκευαστεί το ισοδύναμο κύκλωμα του τρανσφορματόρα, όλοι οι παράμετροι πρέπει να αναφέρονται στην πρωτεύουσα πλευρά, όπως απεικονίζεται στο παρακάτω σχήμα:

Οι παρακάτω είναι οι τιμές της αντίστασης και της αντίδρασης

Η δευτερεύουσα αντίσταση αναφερόμενη στην πρωτεύουσα πλευρά δίνεται ως:

Η ισοδύναμη αντίσταση αναφερόμενη στην πρωτεύουσα πλευρά δίνεται ως:

Η δευτερεύουσα αντίδραση αναφερόμενη στην πρωτεύουσα πλευρά δίνεται ως:

Η ισοδύναμη αντίδραση αναφερόμενη στην πρωτεύουσα πλευρά δίνεται ως:

Ισοδύναμο Κύκλωμα με Όλα τα Μεγέθη Αναφερόμενα στην Δευτερεύουσα Πλευρά

Το παρακάτω είναι το ισοδύναμο διάγραμμα κύκλωμα του τρανσφορματόρα όταν όλοι οι παράμετροι αναφέρονται στην δευτερεύουσα πλευρά.

Οι παρακάτω είναι οι τιμές της αντίστασης και της αντίδρασης

Η πρωτεύουσα αντίσταση αναφερόμενη στην δευτερεύουσα πλευρά δίνεται ως

Η ισοδύναμη αντίσταση αναφερόμενη στην δευτερεύουσα πλευρά δίνεται ως

Η πρωτεύουσα αντίδραση αναφερόμενη στην δευτερεύουσα πλευρά δίνεται ως

Η ισοδύναμη αντίδραση αναφερόμενη στην δευτερεύουσα πλευρά δίνεται ως

Παρασιτικό Ισοδύναμο Κύκλωμα Τρανσφορματόρα

Επειδή η τάση χωρίς φορτίο I₀ συνήθως αντιπροσωπεύει μόνο 3-5% της πλήρους τάσης φορτίου, η παράλληλη συνεισφορά που αποτελείται από την αντίσταση R₀ και την αντίδραση X₀ μπορεί να παραλειφθεί χωρίς να εισάγει σημαντικά λάθη στην ανάλυση της συμπεριφοράς του τρανσφορματόρα υπό φορτισμένες συνθήκες.

Επιπλέον απλοποίηση του ισοδύναμου κυκλώματος του τρανσφορματόρα επιτευχθεί παραλείποντας αυτή την παράλληλη R₀-X₀ συνεισφορά. Το απλοποιημένο διάγραμμα κύκλωμα του τρανσφορματόρα είναι ως εξής: