Circuíto equivalente dun transformador

O diagrama de circuito equivalente de calquera dispositivo pode ser extremadamente útil para predecir como o dispositivo se comportará ba diferentes condicións de operación. É esencialmente unha representación baseada en circuitos das ecuacións que describen o rendemento do dispositivo.

O circuito equivalente simplificado dun transformador constrúese representando todos os parámetros do transformador no lado secundario ou no lado primario. O diagrama de circuito equivalente do transformador presentaase a continuación:

Sexa o circuito equivalente dun transformador, cunha relación de transformación K = E₂/E₁. A forza electromotriz inducida E₁ é equivalente ao voltaxe aplicado primario V₁ menos a caída de voltaxe primaria. Este voltaxe dá lugar á corrente sen carga I₀ na bobina primaria do transformador. Dado que o valor da corrente sen carga é extremadamente pequeno, adoita omitirse en moitas análise. Como consecuencia,  I1≈I1′. A corrente sen carga I₀ pódese descompor en dous compoñentes: a corrente de magnetización I_m e a corrente de traballo I_w.Estes dous compoñentes da corrente sen carga son o resultado da corrente consumida por unha resistencia non inductiva R₀ e unha reactivancia pura X₀, a través das cales o voltaxe é E₁ (ou equivalentemente, V1−caída de voltaxe primaria).

O voltaxe terminal V₂ a través da carga é igual á forza electromotriz inducida E₂ na bobina secundaria menos a caída de voltaxe na bobina secundaria.

Circuito Equivalente con Todos os Parámetros Referidos ao Lado Primario

Neste escenario, para construír o circuito equivalente do transformador, todos os parámetros deben referirse ao lado primario, como se representa na figura a continuación:

Os valores de resistencia e reactivancia danse a continuación

A resistencia secundaria referida ao lado primario dáse como:

A resistencia equivalente referida ao lado primario dáse como:

A reactivancia secundaria referida ao lado primario dáse como:

A reactivancia equivalente referida ao lado primario dáse como:

Circuito Equivalente con Todos os Parámetros Referidos ao Lado Secundario

O seguinte é o diagrama de circuito equivalente do transformador cando todos os parámetros se refiren ao lado secundario.

Os valores de resistencia e reactivancia danse a continuación

A resistencia primaria referida ao lado secundario dáse como

A resistencia equivalente referida ao lado secundario dáse como

A reactivancia primaria referida ao lado secundario dáse como

A reactivancia equivalente referida ao lado secundario dáse como

Circuito Equivalente Simplificado do Transformador

Dado que a corrente sen carga I₀ xa conta tipicamente só o 3 ao 5% da corrente nominal a plena carga, a rama paralela composta pola resistencia R₀ e a reactivancia X₀ pódese omitir sen introducir erros significativos na análise do comportamento do transformador ba condicións de carga.

Unha maior simplificación do circuito equivalente do transformador lograse omitindo esta rama paralela R₀-X₀ . O diagrama de circuito simplificado do transformador é o seguinte: