Đường dẫn tương đương của biến áp
Bản đồ mạch tương đương của bất kỳ thiết bị nào có thể cực kỳ hữu ích để dự đoán cách thiết bị sẽ hoạt động dưới các điều kiện vận hành khác nhau. Đây cơ bản là một mô tả dựa trên mạch của các phương trình mô tả hiệu suất của thiết bị.
Bản đồ mạch tương đương đơn giản của biến áp được xây dựng bằng cách biểu diễn tất cả các thông số của biến áp trên phía cuộn thứ cấp hoặc cuộn sơ cấp. Bản đồ mạch tương đương của biến áp được trình bày dưới đây:
Giả sử mạch tương đương của biến áp với tỷ lệ biến đổi K = E2/E1. Điện thế cảm ứng E1 tương đương với điện áp sơ cấp V1 trừ đi sự sụt điện áp sơ cấp. Điện áp này tạo ra dòng không tải I0 trên cuộn sơ cấp của biến áp. Do giá trị của dòng không tải rất nhỏ, nó thường bị bỏ qua trong nhiều phân tích.Do đó, I1≈I1′. Dòng không tải I0 có thể được phân tách thành hai thành phần: dòng từ hóa Im và dòng làm việc Iw.Hai thành phần của dòng không tải này là kết quả của dòng được rút bởi một điện trở không cảm R0 và một phản kháng thuần X0, trên đó điện áp là E1 (hoặc tương đương, V1−sự sụt điện áp sơ cấp).
Điện áp cuối V2 trên tải bằng điện thế cảm ứng E2 trên cuộn thứ cấp trừ đi sự sụt điện áp trong cuộn thứ cấp.
Mạch Tương Đương với Tất Cả Các Lượng Được Chuyển Về Phía Sơ Cấp
Trong trường hợp này, để xây dựng mạch tương đương của biến áp, tất cả các thông số cần được chuyển về phía sơ cấp, như được minh họa trong hình dưới đây:
Các giá trị của điện trở và phản kháng được đưa ra dưới đây
Điện trở thứ cấp được chuyển về phía sơ cấp là:
Điện trở tương đương được chuyển về phía sơ cấp là:
Phản kháng thứ cấp được chuyển về phía sơ cấp là:
Phản kháng tương đương được chuyển về phía sơ cấp là:
Mạch Tương Đương với Tất Cả Các Lượng Được Chuyển Về Phía Thứ Cấp
Dưới đây là bản đồ mạch tương đương của biến áp khi tất cả các thông số được chuyển về phía thứ cấp.
Các giá trị của điện trở và phản kháng được đưa ra dưới đây
Điện trở sơ cấp được chuyển về phía thứ cấp là
Điện trở tương đương được chuyển về phía thứ cấp là
Phản kháng sơ cấp được chuyển về phía thứ cấp là
Phản kháng tương đương được chuyển về phía thứ cấp là
Mạch Tương Đương Đơn Giản của Biến Áp
Vì dòng không tải I0 thường chỉ chiếm 3 đến 5% của dòng định mức đầy tải, nhánh song song bao gồm điện trở R0 và phản kháng X0 có thể được bỏ qua mà không gây lỗi đáng kể trong việc phân tích hành vi của biến áp dưới điều kiện tải.
Việc đơn giản hóa thêm mạch tương đương của biến áp đạt được bằng cách bỏ qua nhánh R0-X0 song song. Bản đồ mạch đơn giản của biến áp như sau:
