導(dǎo)致變壓器電壓下降的原因很多。 兩個(gè)最重要的因素是負(fù)載和電源的內(nèi)部電阻。 單相變壓器與三相變壓器的電壓降測(cè)量值略有不同。 兩個(gè)變壓器電壓降都是電流、電抗和電阻的函數(shù)。
什么是變壓器壓降?
變壓器初級(jí)繞組和次級(jí)繞組中的負(fù)載電阻和累積串聯(lián)電阻導(dǎo)致變壓器電壓下降。 這些是由不適當(dāng)?shù)幕ジ幸鸬摹?/p>
變壓器電壓降也稱為“電壓調(diào)節(jié)”,因?yàn)樨?fù)載電阻增加導(dǎo)致的電壓下降。 電壓調(diào)節(jié)顯示發(fā)生在變壓器次級(jí)繞組/負(fù)載中的電壓降量。 變壓器壓降也受 I2R 損失。
單相變壓器:電壓降 V_mwew600aco= I\left ( R\cos \theta + X\sin \theta \right )
三相變壓器:電壓降 V_mwew600aco= \sqrt{3} I\left ( R\cos \theta + X\sin \theta \right )
其中:
Vd = 電壓降
R =電阻
X = 電抗
Θ = 功率因數(shù)角
如何計(jì)算變壓器的電壓降?
我們可以用近似或精確的形式計(jì)算變壓器中的電壓降。 我們需要知道電阻和電抗來(lái)找出任何類(lèi)型的變壓器電壓降。
變壓器初級(jí)側(cè)的近似電壓降 = I_{1} R_{01} \cos \theta \pm I_{1} X_{01} \sin \theta 和二次側(cè) = I_{2} R_{02} \cos \theta \pm I_{2} X_{02} \sin \theta
準(zhǔn)確的變壓器電壓降 =\left ( I_{2} R_{02} \cos \theta \pm I_{2} X_{02} \sin \theta \right ) + \frac{ \left ( I_{2} X_{02} \cos \theta \mp I_{2} R_{02} \sin \theta \right )^{2} } {2\: _{0}^{}\textrm{} V_{2}}
變壓器中的近似電壓降?
空載時(shí),原邊感應(yīng)電壓與外加電壓相同,副邊感應(yīng)電壓與副邊端電壓相同。 假設(shè),在空載時(shí), 0V2 是次級(jí)端電壓。 所以,我們可以說(shuō) E2 = 0V2. 讓我們說(shuō)V2 是有載次級(jí)電壓。 圖 1 描繪了稱為次級(jí)的變壓器的相量圖。
在圖 1 中,R02 和X.02 分別是變壓器的凈等效電阻和電抗,以次級(jí)側(cè)為參考。 將中心保持在 O 處,我們畫(huà)一條與延伸的 OA 在 H 處相交的弧。從 C 開(kāi)始,我們?cè)?OH 上畫(huà)一條垂直線,與它在 G 處相交?,F(xiàn)在 AC 代表確切的下降,AG 代表近似下降。
變壓器的近似電壓降
= AG = AF+ FG = AF+ BE
= \left ( I_{2} R_{02} \cos \theta + I_{2} X_{02} \sin \theta \right )
這是滯后功率因數(shù)的近似電壓降。
對(duì)于超前功率因數(shù),近似電壓降為 \left ( I_{2} R_{02} \cos \theta – I_{2} X_{02} \sin \theta \right )
(“+”號(hào)代表滯后功率因數(shù),“-”號(hào)代表超前功率因數(shù))
同樣,我們可以找到稱為初級(jí)的電壓降為 \left ( I_{1} R_{01} \cos \theta \pm I_{1} X_{01} \sin \theta \right )
精確和近似的變壓器壓降 – 相量圖
變壓器的確切電壓降?
根據(jù)圖 1,確切的電壓降為 AH。 我們可以通過(guò)將GH添加到已經(jīng)獲得的AG來(lái)找到AH。
由直角三角形OCG。 我們有
OC2 = OG2 + 氣相色譜2
即超頻2 – OG2 = GC2
即 (OC – OG)(OC + OG) = GC2
即 (OH –OG)(OC + OG) = GC2
即GH.2.OC=GC2 [考慮。 OC = OG]
即 GH = \frac{GC^{2}} {2OC}= \frac{\left ( CE-GE \right )^{2}} {2OC}= \frac{\left ( CE-BF \right )^{ 2}} {2OC}= \frac{ \left ( I_{2} X_{02} \cos \theta – I_{2} R_{02} \sin \theta \right )^{2} } {2\: _{0}^{}\textrm{} V_{2}}
對(duì)于滯后功率因數(shù),確切的電壓降為 = AG+ GH = =\left ( I_{2} R_{02} \cos \theta + I_{2} X_{02} \sin \theta \right ) + \frac{ \left ( I_{2} X_{02} \cos \ theta – I_{2} R_{02} \sin \theta \right )^{2} } {2\: _{0}^{}\textrm{} V_{2}}
對(duì)于超前功率因數(shù),確切的電壓降為
=\left ( I_{2} R_{02} \cos \theta – I_{2} X_{02} \sin \theta \right ) + \frac{ \left ( I_{2} X_{02} \cos \ theta + I_{2} R_{02} \sin \theta \right )^{2} } {2\: _{0}^{}\textrm{} V_{2}}
通常,確切的電壓降為 =\left ( I_{2} R_{02} \cos \theta \pm I_{2} X_{02} \sin \theta \right ) + \frac{ \left ( I_{2} X_{02} \cos \theta \mp I_{2} R_{02} \sin \theta \right )^{2} } {2\: _{0}^{}\textrm{} V_{2}}.