Rangkaian Ekuivalen dari Transformer
Diagram sirkuit ekuivalen dari perangkat apapun dapat sangat berguna untuk memprediksi bagaimana perangkat tersebut akan berperilaku di bawah kondisi operasi yang berbeda. Ini pada dasarnya adalah representasi sirkuit dari persamaan yang menggambarkan kinerja perangkat.
Sirkuit ekuivalen sederhana dari transformator dibuat dengan mewakili semua parameter transformator pada sisi sekunder atau sisi primer. Diagram sirkuit ekuivalen dari transformator ditampilkan di bawah ini:
Misalkan sirkuit ekuivalen dari transformator dipertimbangkan, dengan rasio transformasi K = E2/E1. GGL terinduksi E1 setara dengan tegangan yang diterapkan pada sisi primer V1 dikurangi jatuh tegangan primer. Tegangan ini menghasilkan arus kosong I0 pada gulungan primer transformator. Karena nilai arus kosong sangat kecil, seringkali diabaikan dalam banyak analisis.Oleh karena itu, I1≈I1′. Arus kosong I0 dapat lebih lanjut diuraikan menjadi dua komponen: arus magnetisasi Im dan arus kerja Iw.Dua komponen arus kosong ini adalah hasil dari arus yang diambil oleh resistansi non-induktif R0 dan reaktansi murni X0, di mana tegangan adalah E1 (atau setara, V1−jatuh tegangan primer).
Tegangan terminal V2 di seberang beban sama dengan GGL terinduksi E2 pada gulungan sekunder dikurangi jatuh tegangan pada gulungan sekunder.
Sirkuit Ekuivalen dengan Semua Kuantitas Dacuakan ke Sisi Primer
Dalam skenario ini, untuk membangun sirkuit ekuivalen transformator, semua parameter perlu dirujuk ke sisi primer, seperti yang digambarkan dalam gambar di bawah ini:
Berikut adalah nilai resistansi dan reaktansi yang diberikan di bawah ini
Resistansi sekunder dirujuk ke sisi primer diberikan sebagai:
Resistansi ekuivalen dirujuk ke sisi primer diberikan sebagai:
Reaktansi sekunder dirujuk ke sisi primer diberikan sebagai:
Reaktansi ekuivalen dirujuk ke sisi primer diberikan sebagai:
Sirkuit Ekuivalen dengan Semua Kuantitas Dirujuk ke Sisi Sekunder
Berikut adalah diagram sirkuit ekuivalen transformator ketika semua parameter dirujuk ke sisi sekunder.
Berikut adalah nilai resistansi dan reaktansi yang diberikan di bawah ini
Resistansi primer dirujuk ke sisi sekunder diberikan sebagai
Resistansi ekuivalen dirujuk ke sisi sekunder diberikan sebagai
Reaktansi primer dirujuk ke sisi sekunder diberikan sebagai
Reaktansi ekuivalen dirujuk ke sisi sekunder diberikan sebagai
Sirkuit Ekuivalen Sederhana Transformator
Karena arus kosong I0 umumnya hanya mencakup 3 hingga 5% dari arus penuh yang ditentukan, cabang paralel yang terdiri dari resistansi R0 dan reaktansi X0 dapat dihilangkan tanpa memperkenalkan kesalahan signifikan dalam menganalisis perilaku transformator di bawah kondisi beban.
Penyederhanaan lebih lanjut dari sirkuit ekuivalen transformator dicapai dengan mengabaikan cabang paralel R0-X0 tersebut. Diagram sirkuit sederhana dari transformator adalah sebagai berikut:
