Tranzformátor ekvivalens áramkörének séma
Bármely eszköz ekvivalens áramkör-diagramja nagyon hasznos lehet az eszköz viselkedésének előrejelzésére különböző működési feltételek mellett. Ez lényegében a berendezés teljesítményét leíró egyenletek alapján készített ábrázolása.
A transzformátor egyszerűsített ekvivalens áramkörének felépítése során a transzformátor összes paraméterét vagy a másodlagos oldalon, vagy az elsődleges oldalon ábrázoljuk. A transzformátor ekvivalens áramkör-diagramja a következő:
Vegyük a transzformátor ekvivalens áramkörét, amelynek átalakítási aránya K = E2/E1. Az indukált elektromotív erő E1 ekvivalens az elsődleges alkalmazott feszültséggel V1 minusz az elsődleges feszültségcsökkenés. Ez a feszültség adja az üresfutású áramerőt I0 a transzformátor elsődleges tekercsében. Mivel az üresfutású áramerő értéke rendkívül kicsi, gyakran elhanyagolják sok elemzésben.Ezért, I1≈I1′. Az üresfutású áramerő I0 tovább bontódhat két komponensre: a magnetizáló áramerőre Im és a munkaáramerőre Iw.Az üresfutású áramerő e két komponense a nem induktív ellenállásból R0 és a tiszta reaktanciából X0 származó áramerő hatására jön létre, amelyeken a feszültség E1 (vagy ekvivalensen, V1−elsődleges feszültségcsökkenés).
A terhelésen mért feszültség V2 megegyezik a másodlagos tekercsben indukált elektromotív erővel E2 minusz a másodlagos tekercsben fellépő feszültségcsökkenéssel.
Ekvivalens áramkör, ahol minden mennyiség az elsődleges oldalra utal
Ebben az esetben, hogy megalkossuk a transzformátor ekvivalens áramkörét, minden paramétert az elsődleges oldalra kell utalni, ahogy az alábbi ábra mutatja:
A következőkben az ellenállások és reaktanciák értékeit adjuk meg
A másodlagos ellenállás, ami az elsődleges oldalra utal:
Az ekvivalens ellenállás, ami az elsődleges oldalra utal:
A másodlagos reaktancia, ami az elsődleges oldalra utal:
Az ekvivalens reaktancia, ami az elsődleges oldalra utal:
Ekvivalens áramkör, ahol minden mennyiség a másodlagos oldalra utal
A következő a transzformátor ekvivalens áramkör-diagramja, amikor minden paramétert a másodlagos oldalra utalnak.
A következőkben az ellenállások és reaktanciák értékeit adjuk meg
Az elsődleges ellenállás, ami a másodlagos oldalra utal:
Az ekvivalens ellenállás, ami a másodlagos oldalra utal:
Az elsődleges reaktancia, ami a másodlagos oldalra utal:
Az ekvivalens reaktancia, ami a másodlagos oldalra utal:
Transzformátor egyszerűsített ekvivalens áramkör
Mivel az üresfutású áramerő I0 általában csak a teljes terhelés melletti nominális áramerő 3-5%-át jelenti, a párhuzamos ág, amely R0 ellenállást és X0 reaktanciát tartalmaz, elhagyható anélkül, hogy jelentős hibát okozna a transzformátor viselkedésének elemzésében terhelés mellett.
A transzformátor ekvivalens áramkörének további egyszerűsítése ezzel a párhuzamos R0-X0 ág elhagyásával érhető el. A transzformátor egyszerűsített áramkör-diagramja a következő:
