معايرة محول الكهرباء

تعريف التفاعل المتسرب

في المحول، لا يرتبط كل التدفق مع اللفائف الأولية والثانوية. بعض التدفق يرتبط بلفيفة واحدة فقط، ويسمى تدفق تسرب. هذا التدفق المتسرب يسبب تفاعلاً ذاتياً في اللفيفة المتضررة.

هذا التفاعل الذاتي يعرف أيضاً باسم التفاعل المتسرب. عند الجمع مع مقاومة المحول، يشكل عائقاً كهربائياً. هذا العائق الكهربائي يسبب انخفاضات في الجهد في اللفائف الأولية والثانوية.

مقاومة المحول

اللفائف الأولية والثانوية للمحول الكهربائي عادة ما تكون مصنوعة من النحاس، وهو موصل جيد للتيار ولكنه ليس موصل فائق. الموصلات الفائقة ليست متاحة بشكل عملي. لذلك، هذه اللفائف لديها بعض المقاومة، وتعرف مجتمعة بأنها مقاومة المحول.

عائق المحول

كما ذكرنا، ستكون لدى اللفائف الأولية والثانوية مقاومة وتفاعل متسرب. هذه المقاومة والتفاعل سيكونان مجتمعين، وهو ما يعني عائق المحول. إذا كانت R1 و R2 و X1 و X2 هي المقاومة الأولية والثانوية والتفاعل المتسرب للمحول على التوالي، فإن Z1 و Z2 هما عائق اللفائف الأولية والثانوية على التوالي،

يلعب عائق المحول دوراً حيوياً أثناء التشغيل المتوازي للمحول

تدفق التسرب في المحول

في المحول المثالي، سيتصل كل التدفق باللفائف الأولية والثانوية. ومع ذلك، في الواقع، ليس كل التدفق يرتبط باللفائف. معظم التدفق يمر عبر لب المحول، ولكن بعض التدفق يرتبط بلفيفة واحدة فقط. وهذا يسمى تدفق التسرب، والذي يمر عبر عازل اللفائف وزيت المحول بدلاً من اللب.

تدفق التسرب يسبب تفاعلاً متسرباً في اللفائف الأولية والثانوية، ويُعرف باسم تسرب مغناطيسي.

تحدث انخفاضات في الجهد في اللفائف بسبب عائق المحول. العائق هو تركيب من المقاومة والتفاعل المتسرب للمحول. إذا طبقنا جهد V1 عبر اللفيفة الأولية للمحول، سيكون هناك مكون I1X1 لتوازن الجهد الذاتي المندفع بسبب التفاعل المتسرب الأولي. (هنا، X1 هو التفاعل المتسرب الأولي). الآن إذا أخذنا بعين الاعتبار انخفاض الجهد بسبب المقاومة الأولية للمحول، يمكن كتابة معادلة الجهد للمحول بسهولة كما يلي،

وبالمثل بالنسبة للتفاعل المتسرب الثانوي، فإن معادلة الجهد للجانب الثانوي هي،

في الشكل أعلاه، يتم عرض اللفائف الأولية والثانوية في أطراف منفصلة، وهذا الترتيب قد يؤدي إلى تدفق تسرب كبير في المحول لأنه يوجد مساحة كبيرة للتسرب. 

يمكن القضاء على التسرب في اللفائف الأولية والثانوية إذا كان بالإمكان صنع اللفائف بحيث تشغل نفس المساحة. هذا، بالطبع، مستحيل فيزيائياً ولكن، عن طريق وضع الثانوية والأولية بطريقة مركزية يمكن حل المشكلة بشكل كبير.