Ekvivalentni krog transformatorja
Ekvivalentni shematični diagram katerega koli naprave je zelo uporaben za napovedovanje vedenja naprave pri različnih delovnih pogojih. To je bistveno sestavljena oblika enačb, ki opisujejo delovanje naprave.
Poenostavljeni ekvivalentni shematični diagram transformatorja je sestavljen tako, da so vse parametre transformatorja predstavljene na sekundarni ali primarni strani. Ekvivalentni shematični diagram transformatorja je prikazan spodaj:
Razmotrimo ekvivalentni shematični diagram transformatorja s preoblikovalnim razmerjem K = E2/E1. Inducirana elektromotorna sila E1 je enaka primarnemu uporabljenemu napetosti V1 minus padecu napetosti na primarni strani. Ta napetost povzroči prazno-tekoči tok I0 v primarnih navojih transformatorja. Ker je vrednost praznega tekučega toka izredno majhna, je pogosto zanemarjena v mnogih analizah.Sledilčno, I1≈I1′. Praznotekuči tok I0 se lahko nadalje razdeli na dva komponenta: magnetizacijski tok Im in delovni tok Iw.Ti dva komponenta praznotekučega toka so rezultat toka, ki ga potrebuje netokovna upornost R0 in čista reaktivna upornost X0, preko katerih je napetost E1 (ali ekvivalentno, V1−padec napetosti na primarni strani).
Krajščina napetosti V2 preko optage je enaka inducirani elektromotorni sili E2 v sekundarnih navojih minus padecu napetosti v sekundarnih navojih.
Ekvivalentni shematični diagram z vsemi količinami, navedenimi na primarni strani
V tem primeru, da bi sestavili ekvivalentni shematični diagram transformatorja, morajo biti vsi parametri navedeni na primarni strani, kot je prikazano na spodnjem diagramu:
Spodaj so podane vrednosti upornosti in reaktivne upornosti
Sekundarna upornost, navedena na primarni strani, je podana kot:
Ekvivalentna upornost, navedena na primarni strani, je podana kot:
Sekundarna reaktivna upornost, navedena na primarni strani, je podana kot:
Ekvivalentna reaktivna upornost, navedena na primarni strani, je podana kot:
Ekvivalentni shematični diagram z vsemi količinami, navedenimi na sekundarni strani
Spodaj je ekvivalentni shematični diagram transformatorja, ko so vse parametre navedene na sekundarni strani.
Spodaj so podane vrednosti upornosti in reaktivne upornosti
Primarna upornost, navedena na sekundarni strani, je podana kot
Ekvivalentna upornost, navedena na sekundarni strani, je podana kot
Primarna reaktivna upornost, navedena na sekundarni strani, je podana kot
Ekvivalentna reaktivna upornost, navedena na sekundarni strani, je podana kot
Poenostavljeni ekvivalentni shematični diagram transformatorja
Ker praznotekuči tok I0 običajno znaša le 3 do 5% polnega tekomega naziva, se vzporedna veja, sestavljena iz upornosti R0 in reaktivne upornosti X0 lahko izpusti brez značilnih napak pri analizi vedenja transformatorja pri opti.
Dodatno poenostavitev ekvivalentnega shematičnega diagrama transformatorja dosežemo z zanemaritvijo te vzporedne R0-X0 veje. Poenostavljeni shematični diagram transformatorja je naslednji:
