変圧器の電圧降下:何を、なぜ、どのように見つけ、詳細な事実を見つけるか

この記事では、変圧器の電圧降下と関連するよくある質問に焦点を当てています。 変圧器の電圧降下は、変圧器の効率と性能に影響を与える重要な要因です。

多くの理由により、トランスの電圧降下が発生する可能性があります。 最も重要なXNUMXつの要因は、電源の負荷と内部抵抗です。 電圧降下の測定値は、単相変圧器と三相変圧器で適度に異なります。 両方の変圧器の電圧降下は、電流、リアクタンス、および抵抗の関数です。

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変圧器の電圧降下とは何ですか?

負荷 抵抗と累積シリーズ トランスの一次巻線と二次巻線の抵抗により、トランスの電圧降下が発生します。 これらは不適切な原因によるものです 相互インダクタンス.

変圧器の電圧降下は、負荷抵抗の増加により電圧が低下するため、「電圧調整」とも呼ばれます。 電圧レギュレーションは、トランスの二次巻線/負荷で発生する電圧降下の量を示します。 変圧器の電圧降下も影響を受けます I2R損失。

実際のトランスの等価回路
実際の変圧器の等価回路。 画像クレジット: Wikipedia

変圧器の電圧降下の原因は?

ソースの内部抵抗が主な理由です 回路の電圧降下。 電源から電流を引き込むほど、内部抵抗の両端の電圧降下が大きくなり、全体的なソース電圧が低下します。

トランスの二次巻線に小さな負荷が接続されている場合、負荷インピーダンスによって電流が内部巻線に流れます。 トランスの内部コイルのインピーダンスにより、電圧が低下します。 また、漏れリアクタンスは出力端子電圧の変化を説明します。

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変圧器式の電圧降下?

トランスフォーマー 電圧降下 電気システムの効率に影響を与える重要な要因です。 変圧器の過度の電圧降下は、負荷が存在するシステムの部分で低電圧につながる可能性があります。

変圧器の電圧降下の計算式-

単相変圧器:電圧降下

三相変圧器:電圧降下

ここで、 

Vd =電圧降下

R =抵抗 

X =リアクタンス

Θ=力率角

変圧器の電圧降下を計算する方法は?

我々はできる 電圧降下を計算する おおよその形または正確な形の変圧器で。 あらゆる種類の変圧器の電圧降下を見つけるには、抵抗とリアクタンスの両方を知る必要があります。

一次側を基準にしたおおよそのトランス電圧降下

そして二次側に

正確な変圧器の電圧降下

変圧器のおおよその電圧降下?

無負荷時、一次側の誘導電圧は印加電圧と同じであり、二次側の誘導電圧は二次端子電圧と同じです。 無負荷で、 0V2 は二次端子電圧です。 だから、私たちはEと言うことができます2 = 0V2。 Vとしましょう2 は負荷時の二次電圧です。 図1は、XNUMX次側と呼ばれる変圧器のフェーザ図を示しています。

図1では、R02とX02はそれぞれネットです。 等価抵抗 二次側を基準としたトランスのリアクタンス。 中心をOに保ちながら、Hで拡張OAと交差する円弧を描画します。Cから、Gで交差するOHに垂線を描画します。ここで、ACは正確なドロップを表し、AGはおおよそのドロップを表します。

おおよその変圧器の電圧降下

= AG = AF + FG = AF + BE

これはおおよそです 遅れている電力の電圧降下 要因。

主力率の場合、おおよその電圧降下は I2R02cosθ – I2 X02sinθ

(「+」記号は遅れ力率を表し、「-」記号は先行力率を表します)

同様に、一次側を I とする電圧降下を見つけることができます。1R01cosθ – I1 X01sinθ

正確でおおよその変圧器の電圧降下-フェーザ図
二次側を基準とした変圧器のフェーザ図

変圧器の正確な電圧降下?

図1によると、正確な電圧降下はAHです。 すでに得られているAGにGHを加えることでAHを見つけることができます。

直角三角形OCGによる。 我々は持っています

OC2 =OG2 + GC2

すなわちOC2 – OG2 =GC2

すなわち(OC – OG)(OC + OG)= GC2

つまり、(OH –OG)(OC + OG)= GC2

すなわちGH.2.OC = GC2 【検討中。 OC = OG]  

遅れ力率の場合、正確な電圧降下は = AG+ GH

主要な力率の場合、正確な電圧降下は次のとおりです。 

一般的に、正確な電圧降下は

よくある質問

負荷時の変圧器の電圧降下?

一般的に、ステップアップの一次電圧を計算します トランス 一次巻線で。 負荷はセカンダリに結合されます。 一次電圧源とAC電圧源を接続する長いワイヤを接続します。

このため、ワイヤの抵抗により一次電圧が低下します。 AC電圧源は、変圧器のXNUMX次端子にかかる負荷を処理できない場合があります。 変圧器の過負荷により、非常に高い一次電流が流れます。 これらすべての理由から、変圧器の電圧 負荷の下で落ちる。

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モーター始動時の変圧器電圧降下?

誘導電動機が全電圧で始動すると、電動機の全負荷電流のXNUMX倍からXNUMX倍以上の電流が流れ、悪影響を与える可能性があります。 この現象は、ライン開始とも呼ばれます。

モーターのこのライン始動電流は、モーターが同期速度または定格速度にほぼ近づくまで続きます。 これらの始動条件では、モーターの力率は非常に低くなります(約10〜30%)。 高い始動電流と低い力率の複合効果により、 電圧降下 モーター全体。

誘導電動機-ウィキペディア
誘導電動機の等価回路; 画像クレジット: Wikipedia

変圧器の電圧降下電流?

変圧器の電圧降下は、抵抗/インピーダンスのために変圧器の全部または一部を通して失われる電圧の尺度です。 ソースインピーダンスのために電流が増加すると、トランスの電圧が低下します。 

電流は、変圧器の電圧降下の推進力です。 電流がトランス巻線を通過すると、電圧が低下します。 一次巻線に電流が流れると、磁束が発生します。 この磁束は二次巻線を通過し、負荷に電流を流します。

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