Spadek napięcia transformatora: co, dlaczego, jak znaleźć i szczegółowe fakty

W tym artykule podkreślono spadek napięcia transformatora i związane z nim często zadawane pytania. Spadek napięcia transformatora jest istotnym czynnikiem wpływającym na sprawność i wydajność transformatora.

Spadek napięcia transformatora może być spowodowany wieloma przyczynami. Dwa najważniejsze czynniki to obciążenie i rezystancja wewnętrzna zasilacza. Miara spadku napięcia różni się umiarkowanie w transformatorach jednofazowych do transformatorów trójfazowych. Oba spadki napięcia transformatora są funkcjami prądu, reaktancji i rezystancji.

Przeczytaj więcej na….Jak transformatory zwiększają napięcie, aby zmniejszyć prąd: wyczerpujące często zadawane pytania?

Jaki jest spadek napięcia transformatora?

Załadować rezystancja i szereg skumulowany rezystancja w uzwojeniu pierwotnym i wtórnym transformatora powoduje spadek napięcia transformatora. Są one spowodowane niewłaściwym wzajemna indukcyjność.

Spadek napięcia transformatora jest również znany jako „regulacja napięcia”, ponieważ napięcie spada z powodu wzrostu rezystancji obciążenia. Regulacja napięcia pokazuje wielkość spadku napięcia występującego w uzwojeniu wtórnym/obciążeniu transformatora. Na spadek napięcia transformatora ma również wpływ I²Straty R.

Przyczyny spadku napięcia w transformatorze?

Wewnętrzna rezystancja źródła jest głównym powodem spadek napięcia w obwodzie. Im więcej prądu pobieramy z zasilacza, tym bardziej spada napięcie na rezystancji wewnętrznej i mniejsze jest ogólne napięcie źródła.

Jeśli do uzwojenia wtórnego transformatora podłączone jest małe obciążenie, impedancja obciążenia indukuje przepływ prądu przez uzwojenie wewnętrzne. Ze względu na impedancję cewek wewnętrznych transformatora spada napięcie. Reaktancja upływu uwzględnia również zmianę napięcia na zaciskach wyjściowych.

Czytaj więcej na…Transformator z wzajemną indukcyjnością: obwód równoważny z wzajemną indukcyjnością i ponad 10 krytycznych często zadawanych pytań

Spadek napięcia we wzorze transformatora?

Transformator spadek napięcia jest istotnym czynnikiem wpływającym na sprawność instalacji elektrycznej. Nadmierny spadek napięcia w transformatorze może prowadzić do niskiego napięcia w części systemu, w której występuje obciążenie.

Wzór na obliczenie spadku napięcia transformatora-

Transformator jednofazowy: Spadek napięcia

Transformator trójfazowy: Spadek napięcia

gdzie: 

V_d = spadek napięcia

R = opór 

X = Reakcja

Θ = kąt współczynnika mocy

Jak obliczyć spadek napięcia w transformatorze?

Możemy obliczyć spadek napięcia w transformatorze w przybliżonej lub dokładnej formie. Musimy znać zarówno rezystancję, jak i reaktancję, aby znaleźć jakikolwiek spadek napięcia transformatora.

Przybliżony spadek napięcia transformatora odniesiony do strony pierwotnej

i na stronę wtórną

Dokładny spadek napięcia transformatora

Przybliżony spadek napięcia w transformatorze?

W stanie bez obciążenia napięcie indukowane po stronie pierwotnej jest takie samo jak napięcie przyłożone, a napięcie indukowane po stronie wtórnej jest takie samo jak napięcie na zacisku wtórnym. Załóżmy, że bez obciążenia ₀V₂ to napięcie na zacisku wtórnym. Więc możemy powiedzieć E₂ = ₀V₂. Powiedzmy V₂ jest napięciem wtórnym pod obciążeniem. Rysunek 1 przedstawia wykres wskazowy transformatora zwanego wtórnym.

Na rysunku 1 R02 i X02 są odpowiednio siecią równoważny opór i reaktancja transformatora, odniesiona do strony wtórnej. Trzymając środek w O, rysujemy łuk, który przecina wydłużony OA w H. Z C rysujemy prostopadłą do OH, która przecina go w G. Teraz AC reprezentuje dokładną kroplę, a AG reprezentuje przybliżoną kroplę.

Przybliżony spadek napięcia transformatora

= AG = AF+ FG = AF+ BE

To jest przybliżone spadek napięcia dla opóźnionej mocy czynnikiem.

Dla wiodącego współczynnika mocy przybliżony spadek napięcia wynosi I₂R₀₂cosθ – I₂ X₀₂grzech

( Znak „+” oznacza opóźniony współczynnik mocy, a znak „-” oznacza wiodący współczynnik mocy)

Podobnie możemy znaleźć spadek napięcia, o którym mowa w uzwojeniu pierwotnym jako I₁R₀₁cosθ – I₁ X₀₁grzech

Dokładny spadek napięcia w transformatorze?

Zgodnie z rysunkiem 1, dokładny spadek napięcia wynosi AH. Możemy znaleźć AH, dodając GH do AG, które już uzyskaliśmy.

Przez trójkąt prostokątny OCG. Mamy

OC² = OG² + GC²

czyli OC² – OG² = GC²

tj. (OC – OG)(OC + OG) = GC²

tj. (OH –OG)(OC + OG) = GC²

tj. GH.2.OC= GC² [Rozważając. OC = OG]  

Dla opóźnionego współczynnika mocy dokładny spadek napięcia wynosi = AG+ GH

Dla wiodącego współczynnika mocy dokładny spadek napięcia wynosi 

Ogólnie rzecz biorąc, dokładny spadek napięcia wynosi

Najczęściej zadawane pytania

Spadek napięcia transformatora pod obciążeniem?

Ogólnie rzecz biorąc, obliczamy napięcie pierwotne step-up transformator na uzwojeniu pierwotnym. Obciążenie jest połączone z wtórnym. Łączymy długi przewód, który łączy pierwotne i źródło napięcia przemiennego.

W tym celu rezystancja drutu zmniejsza napięcie pierwotne. Źródło napięcia przemiennego czasami nie radzi sobie z obciążeniem przyłożonym do zacisku wtórnego transformatora. Przeciążenie transformatora spowoduje przepływ bardzo wysokiego prądu pierwotnego. Z tych wszystkich powodów napięcie transformatora spada pod obciążeniem.

Czytaj więcej na…Przykład transformatora: wyczerpująca lista przykładów

Spadek napięcia transformatora podczas rozruchu silnika?

Kiedy silnik indukcyjny uruchamia się przy pełnym napięciu, może nawet pobierać od pięciu do dziesięciu lub więcej razy cały prąd obciążenia silnika i mieć negatywny wpływ. Zjawisko to jest również znane jako początek linii.

Ten prąd rozruchowy silnika trwa, dopóki silnik nie zbliży się do prędkości synchronicznej lub znamionowej. W tych warunkach rozruchowych silniki mają bardzo niskie współczynniki mocy (około 10-30%). Połączony efekt wysokiego prądu rozruchowego i niskiego współczynnika mocy powoduje, że spadek napięcia przez silniki.

Prąd spadku napięcia transformatora?

Spadek napięcia transformatora jest miarą napięcia traconego przez cały transformator lub jego część z powodu rezystancji/impedancji. Napięcie w transformatorze spada, gdy prąd wzrasta z powodu impedancji źródła. 

Prąd jest siłą napędową spadku napięcia w transformatorze. Gdy prąd przepływa przez uzwojenia transformatora, napięcie spada. Kiedy prąd przepływa przez uzwojenie pierwotne, wytwarza strumień magnetyczny. Strumień ten, przechodząc przez uzwojenie wtórne, umożliwia przepływ prądu przez obciążenie.

Przeczytaj także:

• Kiedy dioda może się zepsuć z powodu wysokiego napięcia
• Dlaczego szerokość pasma sygnału jest ważna
• Czy częstotliwość próbkowania wpływa na jakość sygnałów cyfrowych?
• Czy każdy przerzutnik ma wyjście uzupełniające
• Czy zwiększenie kolejności lpf czyni go bardziej selektywnym
• Jak znaleźć opór równoległy
• Napięcie zaczepu transformatora
• Procedury testowania obwodów logicznych
• Czy konieczne jest dopasowanie mocy wzmacniacza do mocy głośników?
• Czy wzmacniacze mogą działać bez przedwzmacniacza?

Kaushikee Banerjee

Cześć… Jestem Kaushikee Banerjee, ukończyłem studia magisterskie z elektroniki i komunikacji. Jestem entuzjastą elektroniki i obecnie zajmuję się dziedziną elektroniki i komunikacji. Moją pasją jest poznawanie najnowocześniejszych technologii. Jestem entuzjastycznym uczniem i majstruję przy elektronice typu open source.