Электрика

Регулирование трансформатора по эквивалентной схеме

Оценивает первое приближение падения напряжения при индуктивной и ёмкостной нагрузке по приведённым R и X.

ϟбыстрый расчёт
онлайн

Введите данные

Напряжение холостого хода вторичной стороны

Действующий ток нагрузки

Эквивалентное R, приведённое ко вторичной стороне

Ом

Эквивалентное X, приведённое ко вторичной стороне

Ом

Модуль cos φ нагрузки

Данные не отправляются на сервер

Результат

Напряжение при отстающем токе223В

Напряжение при опережающем токе229 В

Падение относительно холостого хода, отстающий ток3,0435 %

Падение относительно холостого хода, опережающий ток0,4348 %

Формула

Как считается результат

Для малого падения напряжения ΔU≈I(Rcosφ±Xsinφ). Плюс относится к отстающему, минус к опережающему току; напряжение нагрузки оценивается U0−ΔU. Процент здесь явно отнесён к U0, а не к нагруженному напряжению.

Пример с тестовыми данными

Напряжение при отстающем токе: 223 В; Напряжение при опережающем токе: 229 В; Падение относительно холостого хода, отстающий ток: 3,043478261 %; Падение относительно холостого хода, опережающий ток: 0,4347826087 %

О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Оценивает первое приближение падения напряжения при индуктивной и ёмкостной нагрузке по приведённым R и X.

01
Подготовьте данные
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: напряжение холостого хода вторичной стороны в В; действующий ток нагрузки в А; эквивалентное r, приведённое ко вторичной стороне в Ом; эквивалентное x, приведённое ко вторичной стороне в Ом; модуль cos φ нагрузки.
02
Проверьте единицы и условия
R и X приведены к одной вторичной стороне; это линейное первое приближение, а не точное решение фазорной схемы. Суммарная оценка падения ограничена 10% U0. Насыщение, частотная зависимость, нагрев и регулирование ответвлениями не включены.
03
Прочитайте результат
Опережающий ток может дать отрицательное падение, то есть рост напряжения относительно холостого хода. При cos φ=1 оба варианта совпадают; знак реактивного вклада меняет только фазовый характер нагрузки.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

Что означают результаты

Опережающий ток может дать отрицательное падение, то есть рост напряжения относительно холостого хода. При cos φ=1 оба варианта совпадают; знак реактивного вклада меняет только фазовый характер нагрузки.

Когда модель применима

R и X приведены к одной вторичной стороне; это линейное первое приближение, а не точное решение фазорной схемы. Суммарная оценка падения ограничена 10% U0. Насыщение, частотная зависимость, нагрев и регулирование ответвлениями не включены.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1

Исходные данные: Напряжение холостого хода вторичной стороны: 230 В; Действующий ток нагрузки: 10 А; Эквивалентное R, приведённое ко вторичной стороне: 0,5 Ом; Эквивалентное X, приведённое ко вторичной стороне: 0,5 Ом; Модуль cos φ нагрузки: 0,8
Вычисление: Для малого падения напряжения ΔU≈I(Rcosφ±Xsinφ). Плюс относится к отстающему, минус к опережающему току; напряжение нагрузки оценивается U0−ΔU. Процент здесь явно отнесён к U0, а не к нагруженному напряжению. Напряжение при отстающем токе: (230)-((10) × ((0,5) × (0,8)+(0,5) × sqrt(1-(0,8)^2))) = 223 В. Напряжение при опережающем токе: (230)-((10) × ((0,5) × (0,8)-(0,5) × sqrt(1-(0,8)^2))) = 229 В. Падение относительно холостого хода, отстающий ток: ((10) × ((0,5) × (0,8)+(0,5) × sqrt(1-(0,8)^2))) ÷ (230) × 100 = 3,043478261 %. Падение относительно холостого хода, опережающий ток: ((10) × ((0,5) × (0,8)-(0,5) × sqrt(1-(0,8)^2))) ÷ (230) × 100 = 0,4347826087 %.
Результат: Напряжение при отстающем токе: 223 В; Напряжение при опережающем токе: 229 В; Падение относительно холостого хода, отстающий ток: 3,043478261 %; Падение относительно холостого хода, опережающий ток: 0,4347826087 %

Пример 2

Исходные данные: Напряжение холостого хода вторичной стороны: 230 В; Действующий ток нагрузки: 10 А; Эквивалентное R, приведённое ко вторичной стороне: 0,5 Ом; Эквивалентное X, приведённое ко вторичной стороне: 0,5 Ом; Модуль cos φ нагрузки: 1
Вычисление: Напряжение при отстающем токе: (230)-((10) × ((0,5) × (1)+(0,5) × sqrt(1-(1)^2))) = 225 В. Напряжение при опережающем токе: (230)-((10) × ((0,5) × (1)-(0,5) × sqrt(1-(1)^2))) = 225 В. Падение относительно холостого хода, отстающий ток: ((10) × ((0,5) × (1)+(0,5) × sqrt(1-(1)^2))) ÷ (230) × 100 = 2,173913043 %. Падение относительно холостого хода, опережающий ток: ((10) × ((0,5) × (1)-(0,5) × sqrt(1-(1)^2))) ÷ (230) × 100 = 2,173913043 %.
Результат: Напряжение при отстающем токе: 225 В; Напряжение при опережающем токе: 225 В; Падение относительно холостого хода, отстающий ток: 2,173913043 %; Падение относительно холостого хода, опережающий ток: 2,173913043 %

Этот вариант использует другие исходные данные: Модуль cos φ нагрузки — 1. Опережающий ток может дать отрицательное падение, то есть рост напряжения относительно холостого хода. При cos φ=1 оба варианта совпадают; знак реактивного вклада меняет только фазовый характер нагрузки.

Формула и обозначения

voltage — напряжение холостого хода вторичной стороны, единица: В.

current — действующий ток нагрузки, единица: А.

resistance — эквивалентное r, приведённое ко вторичной стороне, единица: Ом.

reactance — эквивалентное x, приведённое ко вторичной стороне, единица: Ом.

factor — модуль cos φ нагрузки.

Практическое применение

Оценивает первое приближение падения напряжения при индуктивной и ёмкостной нагрузке по приведённым R и X. Для малого падения напряжения ΔU≈I(Rcosφ±Xsinφ). Плюс относится к отстающему, минус к опережающему току; напряжение нагрузки оценивается U0−ΔU. Процент здесь явно отнесён к U0, а не к нагруженному напряжению.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: напряжение холостого хода вторичной стороны в В; действующий ток нагрузки в А; эквивалентное r, приведённое ко вторичной стороне в Ом; эквивалентное x, приведённое ко вторичной стороне в Ом; модуль cos φ нагрузки.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

R и X приведены к одной вторичной стороне; это линейное первое приближение, а не точное решение фазорной схемы. Суммарная оценка падения ограничена 10% U0. Насыщение, частотная зависимость, нагрев и регулирование ответвлениями не включены.
Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: напряжение холостого хода вторичной стороны в В; действующий ток нагрузки в А; эквивалентное r, приведённое ко вторичной стороне в Ом; эквивалентное x, приведённое ко вторичной стороне в Ом; модуль cos φ нагрузки.

NPTEL: регулирование и эквивалентная схема трансформатора ↗

Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «напряжение при отстающем токе»?＋

Как проверить расчёт на конкретном примере?＋

Напряжение холостого хода вторичной стороны: 230 В; Действующий ток нагрузки: 10 А; Эквивалентное R, приведённое ко вторичной стороне: 0,5 Ом; Эквивалентное X, приведённое ко вторичной стороне: 0,5 Ом; Модуль cos φ нагрузки: 0,8. Напряжение при отстающем токе: 223 В; Напряжение при опережающем токе: 229 В; Падение относительно холостого хода, отстающий ток: 3,043478261 %; Падение относительно холостого хода, опережающий ток: 0,4347826087 %. Для малого падения напряжения ΔU≈I(Rcosφ±Xsinφ). Плюс относится к отстающему, минус к опережающему току; напряжение нагрузки оценивается U0−ΔU. Процент здесь явно отнесён к U0, а не к нагруженному напряжению.

Какие ограничения есть у метода?＋

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?＋

Да. Опережающий ток может дать отрицательное падение, то есть рост напряжения относительно холостого хода. При cos φ=1 оба варианта совпадают; знак реактивного вклада меняет только фазовый характер нагрузки. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: R и X приведены к одной вторичной стороне; это линейное первое приближение, а не точное решение фазорной схемы. Суммарная оценка падения ограничена 10% U0. Насыщение, частотная зависимость, нагрев и регулирование ответвлениями не включены.