Diagrama vectorial

Para obtener la regulación de voltaje en un transformador se requiere entender las caídas de voltaje que se producen en su interior. Consideremos el circuito equivalente del transformador simplificado de la figura 5. Los efectos de la rama de excitación en la regulación de voltaje del transformador puede, ignorarse, por lo tanto que solamente las impedancias en serie deben tomarse en cuenta. La regulación de voltaje de un transformador depende tanto de la magnitud de estas impedancias como del ángulo fase de la corriente que circula por el transformador. La forma más fácil de determinar el efecto de la impedancia y de los ángulos de fase de la corriente circulante en la regulación de voltaje del transformador es analizar el Diagrama Fasorial, un esquema de los voltajes y corrientes fasoriales del transformador.

En los diagramas siguientes, el voltaje fasorial VS se supone con un ángulo de 0° y todos los demás voltajes y corrientes se comparan con dicha suposición. Si se aplica la ley de voltajes de Kirchhoff al circuito equivalente de la figura 5 (b), el voltaje primario se halla:

VP / a = VS + REQ IS + j XEQ IS

Un diagrama fasorial de un transformador es una representación visual de esta ecuación.

Es muy fácil ver que VP / a VS para cargas en atraso, así que la regulación de voltaje de un transformador con tales cargas debe ser mayor que cero.

Se puede ver un diagrama fasorial con un factor de potencia igual a uno. Aquí nuevamente se ve que el voltaje secundario es menor que el primario, de donde VR 0. Sin embargo, en esta oportunidad la regulación de voltaje es un número más pequeño que el que tenía con una corriente en atraso.  

Si la corriente secundaria está adelantada, el voltaje secundario puede ser realmente mayor que el voltaje primario referido. Si esto sucede, el transformador tiene realmente una regulación negativa.