ट्रांसफॉर्मर का समतुल्य परिपथ
किसी भी उपकरण का समतुल्य परिपथ आरेख विभिन्न संचालन परिस्थितियों में उपकरण के व्यवहार की भविष्यवाणी करने के लिए अत्यंत उपयोगी हो सकता है। यह बुनियादी रूप से उस समीकरण का परिपथ-आधारित चित्रण है जो उपकरण के प्रदर्शन का वर्णन करता है।
ट्रांसफार्मर का सरलीकृत समतुल्य परिपथ ट्रांसफार्मर के सभी पैरामीटरों को या तो द्वितीयक तरफ या प्राथमिक तरफ प्रदर्शित करके निर्मित किया जाता है। ट्रांसफार्मर का समतुल्य परिपथ आरेख नीचे दिया गया है:
एक ट्रांसफार्मर के समतुल्य परिपथ को ध्यान में रखें, जिसका रूपांतरण अनुपात K = E2/E1 है। प्रेरित विद्युत बल E1 प्राथमिक लगाए गए वोल्टेज V1 में से प्राथमिक वोल्टेज गिरावट को घटाने पर समतुल्य होता है। यह वोल्टेज ट्रांसफार्मर के प्राथमिक वाइंडिंग में नो-लोड धारा I0 को उत्पन्न करता है। क्योंकि नो-लोड धारा का मान बहुत छोटा होता है, इसलिए इसे कई विश्लेषणों में अक्सर नजरअंदाज कर दिया जाता है।इस प्रकार, I1≈I1′. नो-लोड धारा I0 को दो घटकों में और विभाजित किया जा सकता है: चुंबकीय धारा Im और कार्य धारा Iw.नो-लोड धारा के ये दो घटक गैर-इंडक्टिव प्रतिरोध R0 और शुद्ध रिएक्टेंस X0 से निकलने वाली धारा के कारण होते हैं, जिन पर वोल्टेज E1 (या तुल्य रूप से, V1−प्राथमिक वोल्टेज गिरावट) होता है।
भार पर टर्मिनल वोल्टेज V2 द्वितीयक वाइंडिंग में प्रेरित विद्युत बल E2 में से द्वितीयक वाइंडिंग में वोल्टेज गिरावट को घटाने पर समान होता है।
प्राथमिक तरफ सभी मात्राओं के साथ समतुल्य परिपथ
इस स्थिति में, ट्रांसफार्मर के समतुल्य परिपथ का निर्माण करने के लिए, सभी पैरामीटरों को प्राथमिक तरफ ले जाया जाना चाहिए, जैसा कि नीचे दिए गए आरेख में दिखाया गया है:
नीचे दिए गए प्रतिरोध और रिएक्टेंस के मान हैं
प्राथमिक तरफ द्वितीयक प्रतिरोध दिया गया है:
प्राथमिक तरफ समतुल्य प्रतिरोध दिया गया है:
प्राथमिक तरफ द्वितीयक रिएक्टेंस दिया गया है:
प्राथमिक तरफ समतुल्य रिएक्टेंस दिया गया है:
द्वितीयक तरफ सभी मात्राओं के साथ समतुल्य परिपथ
नीचे दिया गया ट्रांसफार्मर का समतुल्य परिपथ आरेख है, जब सभी पैरामीटर द्वितीयक तरफ ले जाए जाते हैं।
नीचे दिए गए प्रतिरोध और रिएक्टेंस के मान हैं
द्वितीयक तरफ प्राथमिक प्रतिरोध दिया गया है
द्वितीयक तरफ समतुल्य प्रतिरोध दिया गया है
द्वितीयक तरफ प्राथमिक रिएक्टेंस दिया गया है
द्वितीयक तरफ समतुल्य रिएक्टेंस दिया गया है
ट्रांसफार्मर का सरलीकृत समतुल्य परिपथ
क्योंकि नो-लोड धारा I0 आमतौर पर पूर्ण लोड रेटेड धारा का केवल 3 से 5% होती है, इसलिए प्रतिरोध R0 और रिएक्टेंस X0 से बनी समान्तर शाखा को छोड़ दिया जा सकता है बिना ट्रांसफार्मर के लोडित स्थितियों में व्यवहार के विश्लेषण में किसी महत्वपूर्ण त्रुटि के।
ट्रांसफार्मर के समतुल्य परिपथ को इस समान्तर R0-X0 शाखा को नजरअंदाज करके और आगे सरलीकृत किया जा सकता है। ट्रांसफार्मर का सरलीकृत परिपथ आरेख निम्नलिखित है:
