วงจรเทียบเท่าของหม้อแปลง
ไดอะแกรมวงจรเทียบเท่าของอุปกรณ์ใดๆ สามารถมีประโยชน์อย่างมากในการทำนายว่าอุปกรณ์นั้นจะทำงานอย่างไรภายใต้เงื่อนไขการใช้งานที่แตกต่างกัน เป็นการแสดงภาพของวงจรตามสมการที่บรรยายถึงประสิทธิภาพของอุปกรณ์
วงจรเทียบเท่าที่ลดรูปของหม้อแปลงสร้างขึ้นโดยแทนค่าพารามิเตอร์ทั้งหมดของหม้อแปลงไว้บนด้านรองหรือด้านหลัก ไดอะแกรมวงจรเทียบเท่าของหม้อแปลงแสดงดังนี้:
ให้พิจารณาวงจรเทียบเท่าของหม้อแปลง โดยมีอัตราส่วนการแปลง K = E2/E1 แรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นเอง E1 เท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่นำไปใช้ที่ด้านหลัก V1 ลบด้วยแรงดันตกคร่อมที่ด้านหลัก แรงดันนี้ทำให้เกิดกระแสไม่มีโหลด I0 ในขดลวดด้านหลักของหม้อแปลง เนื่องจากค่าของกระแสไม่มีโหลดมีขนาดเล็กมาก จึงมักละเว้นในการวิเคราะห์หลาย ๆ ครั้งเป็นผลให้ I1≈I1′ กระแสไม่มีโหลด I0 สามารถแยกย่อยออกเป็นสองส่วน: กระแสแม่เหล็ก Im และกระแสทำงาน Iw.สองส่วนของกระแสไม่มีโหลดนี้เป็นผลมาจากกระแสที่ไหลผ่านความต้านทานที่ไม่มีอินดักแตนซ์ R0 และความต้านทานปฏิกิริยาบริสุทธิ์ X0 ซึ่งแรงดันที่ตกคร่อมคือ E1 (หรือเทียบเท่ากับ V1−แรงดันตกคร่อมที่ด้านหลัก).
แรงดันปลายสาย V2 ที่โหลดเท่ากับแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นเอง E2 ในขดลวดด้านรองลบด้วยแรงดันตกคร่อมในขดลวดด้านรอง
วงจรเทียบเท่าเมื่อพารามิเตอร์ทั้งหมดอ้างอิงไปยังด้านหลัก
ในสถานการณ์นี้ เพื่อสร้างวงจรเทียบเท่าของหม้อแปลง พารามิเตอร์ทั้งหมดต้องอ้างอิงไปยังด้านหลัก ดังแสดงในรูปด้านล่าง:
ค่าความต้านทานและความต้านทานปฏิกิริยาที่ระบุไว้ดังนี้
ความต้านทานด้านรองอ้างอิงไปยังด้านหลักคือ:
ความต้านทานเทียบเท่าอ้างอิงไปยังด้านหลักคือ:
ความต้านทานปฏิกิริยาด้านรองอ้างอิงไปยังด้านหลักคือ:
ความต้านทานปฏิกิริยาเทียบเท่าอ้างอิงไปยังด้านหลักคือ:
วงจรเทียบเท่าเมื่อพารามิเตอร์ทั้งหมดอ้างอิงไปยังด้านรอง
ต่อไปนี้คือไดอะแกรมวงจรเทียบเท่าของหม้อแปลงเมื่อพารามิเตอร์ทั้งหมดอ้างอิงไปยังด้านรอง
ค่าความต้านทานและความต้านทานปฏิกิริยาที่ระบุไว้ดังนี้
ความต้านทานด้านหลักอ้างอิงไปยังด้านรองคือ
ความต้านทานเทียบเท่าอ้างอิงไปยังด้านรองคือ
ความต้านทานปฏิกิริยาด้านหลักอ้างอิงไปยังด้านรองคือ
ความต้านทานปฏิกิริยาเทียบเท่าอ้างอิงไปยังด้านรองคือ
วงจรเทียบเท่าที่ลดรูปของหม้อแปลง
เนื่องจากกระแสไม่มีโหลด I0 โดยทั่วไปคิดเป็นเพียง 3 ถึง 5% ของกระแสเต็มโหลด แขนขนานที่ประกอบด้วยความต้านทาน R0 และความต้านทานปฏิกิริยา X0 สามารถละเว้นได้โดยไม่ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนในการวิเคราะห์พฤติกรรมของหม้อแปลงภายใต้สภาพโหลด
การลดรูปวงจรเทียบเท่าของหม้อแปลงสามารถทำได้โดยการละเว้นแขนขนาน R0-X0 ไดอะแกรมวงจรที่ลดรูปของหม้อแปลงแสดงดังนี้:
