เมื่อพูดถึงวงจรสมมูลของหม้อแปลงจริง จำเป็นต้องเข้าใจหลักการพื้นฐานของการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์คงที่ที่ส่งพลังงานไฟฟ้าจากวงจรหนึ่งไปยังอีกวงจรหนึ่งผ่านตัวนำไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำคู่ (ขดลวดหลักและขดลวดทุติยภูมิ) โดยไม่มีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าโดยตรงระหว่างกัน ขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กที่เหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิ ดังนั้นจึงถ่ายโอนพลังงานจากวงจรปฐมภูมิไปยังวงจรทุติยภูมิ

ตอนนี้ให้เราเจาะลึกวงจรสมมูลของหม้อแปลงจริง ซึ่งเป็นการนำเสนอพฤติกรรมของหม้อแปลงอย่างง่ายภายใต้สภาวะการทำงานต่างๆ วงจรสมมูลประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่าง รวมถึงความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ (R1 และ R2 ตามลำดับ) รีแอคแตนซ์ของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ (X1 และ X2 ตามลำดับ) และการเหนี่ยวนำร่วม (M) ระหว่างขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ นอกจากนี้ ความต้านทานการสูญเสียแกนกลาง (RC) และปฏิกิริยาแม่เหล็ก (XM) แสดงถึงการสูญเสียแกนกลางและกระแสแม่เหล็กตามลำดับ

ในหม้อแปลงไฟฟ้าจริง ความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ (R1 และ R2) ทำให้เกิดการสูญเสียโอห์มมิกในตัวนำ ทำให้พลังงานกระจายไปเป็นความร้อน รีแอคแทนซ์ของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ (X1 และ X2) แสดงถึงรีแอคแทนซ์แบบเหนี่ยวนำของขดลวด ซึ่งส่งผลต่อกระแสและแรงดันตกคร่อมขดลวด การเหนี่ยวนำร่วม (M) จะแสดงลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ และกำหนดประสิทธิภาพการส่งกำลังและอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง

ความต้านทานการสูญเสียแกน (RC) และปฏิกิริยาแม่เหล็ก (XM) เป็นตัวกำหนดกระแสแม่เหล็กและการสูญเสียแกนในแกนหม้อแปลง การสูญเสียแกนกลางหรือที่เรียกว่าการสูญเสียธาตุเหล็ก เกิดจากฮิสเทรีซิสและกระแสไหลวนในวัสดุแกนกลาง ทำให้พลังงานกระจายไปในรูปของความร้อน รีแอคแทนซ์แบบแม่เหล็กแสดงถึงรีแอคแทนซ์แบบเหนี่ยวนำที่เกี่ยวข้องกับกระแสแม่เหล็กที่สร้างฟลักซ์แม่เหล็กในแกนกลาง

การทำความเข้าใจวงจรสมมูลของหม้อแปลงจริงถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสร้างแบบจำลอง การวิเคราะห์ และการออกแบบระบบที่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าอย่างแม่นยำ เมื่อพิจารณาถึงความต้านทาน การเหนี่ยวนำ และองค์ประกอบร่วมกันของวงจรสมมูล วิศวกรสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของหม้อแปลง ประสิทธิภาพ และความน่าเชื่อถือในการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่พลังงานใหม่และเซลล์แสงอาทิตย์ไปจนถึง UPS หุ่นยนต์ บ้านอัจฉริยะ ระบบรักษาความปลอดภัย การดูแลสุขภาพ และการสื่อสาร