電力システムでは、変圧器は電圧変換とエネルギー伝達の基本です。重要な質問が生じます：全負荷下のトランス出力電圧は、定格電圧に等しくなりますか？決定的な答えはですいいえまた、この記事では、エンジニアリング基準と定量分析によってサポートされている根本的な原則について説明します。
1. 定格電圧の定義
定格電圧（IEEE/IEC標準）:
定格電圧変圧器はそのものとして定義されますいいえ-ロード出力電圧（つまり、二次巻線が開いているときの二次電圧-回線）。たとえば、「400V」とラベル付けされた変圧器は、無負荷で正確に400Vを供給します。
完全-ロード電圧:
完全な-荷重条件では、実際の出力電圧下向きに逸脱します固有の損失のため。これはによって定量化されます電圧レギュレーション（VR）.
2. 電圧が全負荷で低下する理由
重要な要因：トランスインピーダンス
すべての変圧器にはあります内部インピーダンス（zz）、構成：
抵抗（RR）：巻線の銅の損失。
漏れリアクタンス（xx）：磁束漏れ。
このインピーダンスは、負荷電流に比例した電圧低下を引き起こします。
Δv= iload×（rcosϕ+xsinϕ）δv= iload×（rcosϕ+xsin ϕ）
ここで、cosϕcosϕは負荷力率です。
電圧調整式
vr％= vr％=
典型的なVR値:
配電変圧器：2–5%
パワートランス：5–10%
3. 実用的な例
1600 kVaオイル-冷却された変圧器を考えてみましょう。
定格なし-ロード電圧: 400 V
インピーダンス（zpuzpu）: 4%
負荷力率：0.8遅れ
計算:
vfull {- load=vno - load-（vno - load×zpu×cosϕ）=400} vvfull - load=vno - load - （vno - load×zpu×cosϕ）=400}} - （{18}}}}}}}}}}}}
電圧調整:
VR％=400 - 387.2387.2×100％≈3.3％VR％=387.2400 - 387.2×100％≈3.3％
結果：出力電圧はに低下します387.2 V（–3.3％）全負荷の下。
4. 緩和戦略
荷重下の定格電圧を維持するには：
a) タップチェンジャー
オン-ロードタップチェンジャー（OLTC）:
プライマリターンを動的に調整して、電圧降下を補正します。
例：A +5％TAPは、二次電圧を5％上昇させます。
オフ-回路タップ:
固定電圧補正の手動調整。
b) 自動電圧レギュレーター（AVR）
外部AVRシステム（例：STATCOM）をインストールして、反応性出力を注入し、電圧を安定させます。
c) 設計最適化
より低いインピーダンストランス（例、ZPU<4%Zpu<4%) reduce voltage drop but increase short-circuit currents.
5. 標準コンプライアンス
IEEE C57.12.00:
「定格電圧は-荷重電圧です。フル{-荷重電圧は、インピーダンスドロップを差し引くことによって計算されます。」
IEC 60076-1:
「定格荷重下の出力電圧は、電圧降下を引いた-荷重電圧から派生します。」
6. Real -世界への影響
グリッドの安定性：電圧降下は、敏感な負荷（モーター、工業機械など）に影響します。ユーティリティは±5％の電圧耐性を強制します（ANSI C84.1）。
トランステスト:
ルーチンテストでは、ZPUZPUとVR％を測定して、設計コンプライアンスを検証します。
結論
トランス定格電圧を全負荷で維持することはできません避けられないインピーダンス{-誘導電圧降下のため。偏差はによって定量化されます電圧調整、通常、設計と負荷のプロファイルに基づいて2〜10％の範囲です。緩和には、タップチェンジャー、AVRシステム、または低-インピーダンス設計が必要です。エンジニアは、システム計画中にVR％を考慮して、規制制限内で電圧の安定性を確保する必要があります。
