Caduta di tensione del trasformatore: cosa, perché, come trovare e fatti dettagliati


Questo articolo mette in evidenza la caduta di tensione del trasformatore e le relative domande frequenti. La caduta di tensione del trasformatore è un fattore significativo che influisce sull'efficienza e sulle prestazioni di un trasformatore.

Molte ragioni possono causare la caduta di tensione del trasformatore. I due fattori più significativi sono il carico e la resistenza interna dell'alimentazione. La misura della caduta di tensione differisce moderatamente nei trasformatori monofase nei trasformatori trifase. Entrambe le cadute di tensione del trasformatore sono funzioni di corrente, reattanza e resistenza.

Leggi di più su….In che modo i trasformatori aumentano la tensione per diminuire la corrente: domande frequenti esaurienti

Cos'è la caduta di tensione del trasformatore?

Caricare resistenza e serie cumulativa la resistenza nell'avvolgimento primario e secondario del trasformatore provoca una caduta di tensione del trasformatore. Questi sono causati da improprio mutua induttanza.

La caduta di tensione del trasformatore è anche nota come "regolazione della tensione" poiché la tensione diminuisce a causa dell'aumento della resistenza del carico. La regolazione della tensione mostra la quantità di caduta di tensione che si verifica nell'avvolgimento/carico secondario del trasformatore. La caduta di tensione del trasformatore è influenzata anche da I2perdite R.

Circuito equivalente di un vero trasformatore
Circuito equivalente di un vero trasformatore; Credito immagine: wikipedia

Cause di caduta di tensione nel trasformatore?

La resistenza interna della sorgente è la ragione principale caduta di tensione in un circuito. Più assorbiamo corrente dall'alimentazione, più la tensione scende attraverso la resistenza interna e minore è la tensione complessiva della sorgente.

Se è presente un piccolo carico collegato attraverso l'avvolgimento secondario del trasformatore, l'impedenza del carico induce la corrente a fluire attraverso l'avvolgimento interno. A causa dell'impedenza delle bobine interne del trasformatore, la tensione diminuisce. Inoltre, la reattanza di dispersione tiene conto della variazione della tensione del terminale di uscita.

Leggi di più su...Trasformatore di mutua induttanza: circuito equivalente a mutua induttanza e più di 10 domande frequenti critiche

Caduta di tensione nella formula del trasformatore?

trasformatore caduta di tensione è un fattore significativo che incide sull'efficienza di un impianto elettrico. Un'eccessiva caduta di tensione nel trasformatore può portare a una bassa tensione nella parte del sistema in cui è presente il carico.

La formula per il calcolo della caduta di tensione del trasformatore

Trasformatore monofase: caduta di tensione [Latex] V_{d}= I\left ( R\cos \theta + X\sin \theta \right ) [/Latex]

Trasformatore trifase: caduta di tensione [Latex] V_{d}= \sqrt{3} I\left ( R\cos \theta + X\sin \theta \right ) [/Latex]

dove: 

Vd = caduta di tensione

R = Resistenza 

X = reattanza

Θ = angolo del fattore di potenza

Come calcolare la caduta di tensione nel trasformatore?

Siamo in grado di calcolare la caduta di tensione in un trasformatore in forma approssimativa o esatta. Abbiamo bisogno di conoscere la resistenza e la reattanza sia per scoprire qualsiasi tipo di caduta di tensione del trasformatore.

La caduta di tensione approssimativa del trasformatore riferita al lato primario [Latex] = I_{1} R_{01} \cos \theta \pm I_{1} X_{01} \sin \theta [/Latex] e al lato secondario [ Latex] = I_{2} R_{02} \cos \theta \pm I_{2} X_{02} \sin \theta [/Latex]

L'esatta caduta di tensione del trasformatore [Latex] =\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 }} [/Lattice]

Caduta di tensione approssimativa in un trasformatore?

A vuoto, la tensione indotta sul lato primario è la stessa della tensione applicata e la tensione indotta sul lato secondario è la stessa della tensione del terminale secondario. Supponiamo, a vuoto, 0V2 è la tensione del terminale secondario. Quindi possiamo dire E2 = 0V2. Diciamo V2 è la tensione secondaria sotto carico. La figura 1 mostra il diagramma fasore di un trasformatore denominato secondario.

In Figura 1, R02 e X02 sono rispettivamente la rete resistenza equivalente e reattanza del trasformatore, riferita al lato secondario. Mantenendo il centro in O, tracciamo un arco che interseca l'OA esteso in H. Da C, tracciamo una perpendicolare su OH che lo interseca in G. Ora AC rappresenta la caduta esatta e AG rappresenta la caduta approssimativa.

La caduta di tensione approssimativa del trasformatore

= AG = AF+ FG = AF+ BE

[Latex] = \left ( I_{2} R_{02} \cos \theta + I_{2} X_{02} \sin \theta \right ) [/Latex]

Questo è approssimativo caduta di tensione per una potenza in ritardo fattore.

Per un fattore di potenza principale, la caduta di tensione approssimativa è [Latex] \left ( I_{2} R_{02} \cos \theta – I_{2} X_{02} \sin \theta \right ) [/Latex]

(il segno '+' rappresenta il fattore di potenza in ritardo e il segno '-' rappresenta il fattore di potenza principale)

Allo stesso modo, possiamo trovare la caduta di tensione riferita al primario come [Latex] \left ( I_{1} R_{01} \cos \theta \pm I_{1} X_{01} \sin \theta \right ) [/ lattice] 

Caduta di tensione del trasformatore esatta e approssimativa - diagramma dei fasori
Diagramma dei Fasori del Trasformatore Riferito al lato Secondario

Esatta caduta di tensione nel trasformatore?

Secondo la Figura 1, la caduta di tensione esatta è AH. Possiamo trovare AH aggiungendo GH ad AG che è già stato ottenuto.

Dal triangolo rettangolo OCG. abbiamo

OC2 = OG2 + G.C2

cioè OC2 – OG2 = GC2

cioè (OC – OG)(OC + OG) = GC2

cioè (OH –OG)(OC + OG) = GC2

cioè GH.2.OC= GC2 [Considerando. OC = OG]

cioè [Latex] GH = \frac{GC^{2}} {2OC}= \frac{\left ( CE-GE \right )^{2}} {2OC}= \frac{\left ( CE-BF \ destra )^{2}} {2OC}= \frac{ \sinistra ( I_{2} X_{02} \cos \theta – I_{2} R_{02} \sin \theta \right )^{2} } {2\: _{0}^{}\textrm{} V_{2}} [/Latex]

Per il fattore di potenza ritardato, la caduta di tensione esatta è = AG+ GH = [Latex] =\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}} [/Latex]

Per il fattore di potenza principale, la caduta di tensione esatta è 

[Latex] =\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}} [/Latex]

In genere, l'esatta caduta di tensione è [Latex] =\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}} [/Latex ].

FAQ

Caduta di tensione del trasformatore sotto carico?

In generale, calcoliamo la tensione primaria di uno step-up trasformatore all'avvolgimento primario. Il carico è unito al secondario. Uniamo un lungo filo che collega il primario e la sorgente di tensione AC.

Per questo, la resistenza del filo riduce la tensione primaria. La sorgente di tensione CA a volte non riesce a gestire il carico applicato al terminale secondario del trasformatore. Il sovraccarico del trasformatore farà fluire una corrente primaria molto elevata. Per tutti questi motivi, la tensione del trasformatore cade sotto il carico.

Leggi di più su...Esempio di trasformatore: elenco esaustivo di esempi

Caduta di tensione del trasformatore durante l'avviamento del motore?

Quando un motore a induzione si avvia a piena tensione, può assorbire anche da cinque a dieci volte o più dell'intera corrente di carico del motore e avere un effetto negativo. Questo fenomeno è anche noto come linea di partenza.

Questa corrente di avviamento di linea del motore dura fino a quando il motore si avvicina quasi alla velocità sincrona o nominale. In queste condizioni di avviamento, i motori hanno fattori di potenza molto bassi (circa 10-30%). L'effetto combinato di un'elevata corrente di avviamento e di un basso fattore di potenza determina il caduta di tensione attraverso i motori.

Motore a induzione - Wikipedia
Circuito equivalente al motore a induzione; Credito immagine: wikipedia

Caduta di tensione del trasformatore?

La caduta di tensione del trasformatore è la misura della tensione persa attraverso tutto o parte del trasformatore a causa della resistenza/impedenza. La tensione in un trasformatore diminuisce quando la corrente aumenta a causa dell'impedenza della sorgente. 

La corrente è la forza trainante per la caduta di tensione in un trasformatore. Quando la corrente passa attraverso gli avvolgimenti del trasformatore, la tensione diminuisce. Quando la corrente scorre attraverso l'avvolgimento primario, crea flusso magnetico. Questo flusso, essendo passato attraverso l'avvolgimento secondario, lascia fluire la corrente attraverso il carico.

Kaushikee Banerjee

Sono un appassionato di elettronica e attualmente dedito al campo dell'elettronica e delle comunicazioni. Il mio interesse sta nell'esplorare le tecnologie all'avanguardia. Sono uno studente entusiasta e mi occupo di elettronica open source. ID LinkedIn- https://www.linkedin.com/in/kaushikee-banerjee-538321175

Post Recenti