# 变压器电压调整率计算器（ΔU%）

按等效电路参数法计算电压调整率：ΔU% ≈ (I·R·cosφ ± I·X·sinφ)/U·100。同时给出精确值（基于相量图）与近似值。支持感性/容性/纯阻负载。

> 标准页面: https://elysiatools.com/zh/tools/voltage-regulation-calculator

- **分类:** Math & Numbers

- **关键词:** 电压调整率, ΔU%, 变压器, 等效电路, 相量图, IR 压降, IX 压降, 功率因数, 超前, 滞后, 电气工程

## 概述

本变压器电压调整率计算器基于等效电路参数，可快速计算变压器或输电线路在不同负载性质（感性、容性、纯阻性）下的电压调整率（ΔU%）。工具同时提供基于简化公式的近似值与基于相量图的精确值，帮助电气工程师和技术人员准确评估电力设备的电压稳定性与压降情况。

## 输入项

- **额定电压 U (V)** (number): Rated terminal voltage at the considered side (primary or secondary).
- **等效电阻 R (Ω)** (number): Equivalent series resistance (transformer winding or line).
- **等效电抗 X (Ω)** (number): Equivalent series reactance (leakage reactance or line reactance).
- **负载电流 I (A)** (number): e.g. 20
- **功率因数 cosφ** (number): 0 < cosφ ≤ 1. Ignored (forced to 1) when Load Type is Unity.
- **负载性质** (select)
- **小数位数** (number)

## 适用场景

- 在变压器设计或选型阶段，需要评估其在特定负载电流和功率因数下的电压波动范围时。
- 在配电系统运行维护中，分析因无功补偿或负载性质变化对终端电压造成的影响时。
- 进行电气工程教学或实验数据校验，需要对比简化计算公式与相量图精确计算结果时。

## 工作原理

- 输入变压器或线路的额定电压、等效电阻（R）和等效电抗（X）。
- 设定当前的负载电流、功率因数，并选择对应的负载性质（滞后/感性、超前/容性或同相/纯阻）。
- 系统根据公式 ΔU% ≈ (I·R·cosφ ± I·X·sinφ)/U·100 计算近似值，并同步利用相量几何关系求解精确的空载电压与电压调整率。

## 使用案例

- 评估工业厂区变压器在重载感性电机运行时的二次侧电压跌落幅度。
- 计算并联电容器补偿后，配电线路末端电压的抬升效果与过电压风险。
- 校验电力变压器出厂试验中短路阻抗参数对实际运行电压调整率的影响。

## 常见问题

### 为什么容性负载（超前）的电压调整率会出现负值？

容性负载下，电容电流在电抗上产生的压降会起到抬升电压的作用，导致空载电压低于负载端电压，因而调整率为负值。

### 近似值与精确值之间有什么区别？

近似值采用线性简化公式计算，适用于压降较小的常规场景；精确值基于相量图三角函数关系计算，考虑了横分量影响，结果更严谨。

### 纯阻性负载下功率因数如何处理？

当负载性质选择“同相（纯阻）”时，系统会自动将功率因数 cosφ 设为 1，此时 sinφ 为 0。

### 计算器中的等效电阻 R 和电抗 X 应该填哪一侧的参数？

填入折算到计算侧（一次侧或二次侧）的等效串联电阻与电抗，同时额定电压和负载电流也必须是同一侧的数值。

### 电压调整率的大小说明了什么？

电压调整率的绝对值越小，说明变压器在负载变化时输出电压越稳定，电能质量越好。

## 相关工具

- [绝对值计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/absolute-value-calculator): 计算正数、负数或小数的绝对值，并说明它与零点的距离关系
- [调整后 R 平方计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/adjusted-r-squared-calculator): 根据 R 平方、样本量和预测变量数量计算调整后 R 平方
- [换气次数 ACH 计算器（n = Q/V）](https://elysiatools.com/zh/tools/air-changes-per-hour): 由新风风量 Q 与房间体积 V 求换气次数 n=Q/V（单位 1/h）。支持三种模式：求 n（给 Q、V）、求风量 Q（给 n、V）、求体积 V（给 n、Q）。风量支持 m³/s/m³/h/CFM，体积支持 m³/ft³/L。并按完全混合单区衰减模型给出达到设定净化目标（剩余比例，默认 1%）所需时间 t=−ln(ε)/n。
- [滚动轴承额定寿命 L10 计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/bearing-life-l10): 计算滚动轴承基本额定寿命 L10 = (C/P)^p。球轴承 p=3，滚子轴承 p=10/3。给定转速时可换算为小时寿命 L10h。
- [螺栓扭矩预紧力计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/bolt-torque-clamp-force): 计算螺栓拧紧扭矩与轴向预紧力的换算。T = K·F·d，K 为螺母系数（干钢约 0.20）。可由预紧力求扭矩，或由扭矩求预紧力。
- [电缆载流量估算计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/cable-ampacity-calculator): 按 IEC 60364-5-52 简化方法估算铜芯电缆载流量。根据截面积、绝缘材质（PVC 70°C / XLPE 90°C）、敷设方式和环境温度自动叠加修正系数，输出修正后允许载流量。基准值取自空气中穿管敷设。
- [电容器无功功率计算器（Q_c = 2πfCU²）](https://elysiatools.com/zh/tools/capacitor-reactive-power): 由已知电容值求其实际无功出力：Q_c = 2πfCU²。支持单相、三相 Y 接或 Δ 接。同时输出容抗 Xc、电容电流 Ic。与 power-factor-correction 互补（后者从目标 cosφ 反算所需电容）。
- [链传动传动比计算器](https://elysiatools.com/zh/tools/chain-sprocket-ratio): 计算链传动的传动比、输出转速与链条线速度。i = z₂/z₁ = n₁/n₂，链速 v = z₁·p·n₁/60000。输入链条节距后可计算链条线速度。

## 示例

- [Web Python 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/web-image-processing-python): Web Python 图像处理示例，使用 PIL/Pillow 包括读取、保存、缩放和格式转换
- [Android Java 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/android-image-processing-java): Android Java 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换
- [Android Kotlin 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/android-image-processing-kotlin): Android Kotlin 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换
- [Web Rust 图像处理示例](https://elysiatools.com/zh/samples/web-image-processing-rust): Web Rust 图像处理示例，包括图像读取保存、缩放和格式转换