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 I_m và dòng làm việc I_w.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: