Transformatora ekvivalentā shēma
Jebkura ierīces ekvivalentais shēmas attēls var būt ļoti noderīgs, lai prognozētu, kā ierīce izturēsies dažādos darbības apstākļos. Tā būtībā ir šķira - balstīta attēlojuma forma, kas apraksta vienādojumus, kas raksturo ierīces veiktspēju.
Transformatora vienkāršotais ekvivalentais shēmas attēls tiek izveidots, attēlojot visus transformatora parametrus vai otrās puses, vai pirmās puses malā. Transformatora ekvivalentais shēmas attēls ir parādīts zemāk:
Apsveram transformatora ekvivalento shēmu ar pārveidošanas koeficientu K = E2/E1. Inducētais elektromotīvs spriegums E1 ir ekvivalents primārā pievienotajam spriegumam V1 mīnus primārā sprieguma pazeminājums. Šis spriegums rada bezslodzes strāvu I0 transformatora primārajā vijumā. Tā kā bezslodzes strāves vērtība ir ļoti maza, to bieži ignorē daudzos analīzēs. Tādējādi, I1≈I1′. Bezslodzes strāve I0 var tikt sadalīta divos komponentos: magnetizējošā strāve Im un darbības strāve Iw.Šie divi bezslodzes strāves komponenti ir rezultāts no strāvas, kas tiek piegūta no neinduktīvās pretestības R0 un čistā reaktivitāte X0, kurā spriegums ir E1 (vai ekvivalenti, V1−primārā sprieguma pazeminājums).
Bezslodzes strāve V2 uz slodzes ir vienāda ar inducēto elektromotīvo spriegumu E2 ostrā vijumā mīnus sprieguma pazeminājums ostrā vijumā.
Ekvivalentais shēmas attēls ar visiem lielumiem atsaistītiem uz primāro pusi
Šajā situācijā, lai izveidotu transformatora ekvivalento shēmu, visi parametri jāatsaista uz primāro pusi, kā tas ir attēlots zemāk redzamajā figūrā:
Zemāk minētie ir pretestības un reaktivitātes vērtības
Ostrā pretestība, kas atsaistīta uz primāro pusi, ir dota kā:
Ekvivalentā pretestība, kas atsaistīta uz primāro pusi, ir dota kā:
Ostrā reaktivitāte, kas atsaistīta uz primāro pusi, ir dota kā:
Ekvivalentā reaktivitāte, kas atsaistīta uz primāro pusi, ir dota kā:
Ekvivalentais shēmas attēls ar visiem lielumiem atsaistītiem uz otru pusi
Zemāk redzams transformatora ekvivalentais shēmas attēls, kad visi parametri tiek atsaistīti uz otru pusi.
Zemāk minētie ir pretestības un reaktivitātes vērtības
Primārā pretestība, kas atsaistīta uz otru pusi, ir dota kā
Ekvivalentā pretestība, kas atsaistīta uz otru pusi, ir dota kā
Primārā reaktivitāte, kas atsaistīta uz otru pusi, ir dota kā
Ekvivalentā reaktivitāte, kas atsaistīta uz otru pusi, ir dota kā
Transformatora vienkāršotais ekvivalentais shēmas attēls
Tā kā bezslodzes strāve I0 parasti veido tikai 3 līdz 5% no pilnas slodzes nominālās strāves, paralēlā gale, kas sastāv no pretestības R0 un reaktivitātes X0, var tikt izlaista, neieviešot būtiskas kļūdas analizējot transformatora uzvedību slodžē. Turpmāka transformatora ekvivalentā shēma vienkāršojums tiek sasniegts, izlaistas šīs paralēlās R0-X0 gales. Vienkāršotais transformatora shēmas attēls ir šāds:
