تعریف واکنش نشت
در ترانسفورماتور، تمامی فلکسها به هر دو سیمپیچ اصلی و ثانویه متصل نمیشوند. برخی از فلکسها فقط با یک سیمپیچ متصل میشوند که به آن فلکس نشتی گفته میشود. این فلکس نشتی باعث واکنش خودی در سیمپیچ مورد نظر میشود.
این واکنش خودی نیز به عنوان واکنش نشتی شناخته میشود. وقتی با مقاومت ترانسفورماتور ترکیب میشود، امپدانس را تشکیل میدهد. این امپدانس باعث پадاشت ولتاژ در هر دو سیمپیچ اصلی و ثانویه میشود.
مقاومت ترانسفورماتور
سیمپیچهای اصلی و ثانویه یک ترانسفورماتور برق معمولاً از مس ساخته شدهاند که یک رسانای خوب برای جریان است اما یک رسانای فوقرسانا نیست. رساناهای فوقرسانا در عمل در دسترس نیستند. بنابراین، این سیمپیچها مقاومتی دارند که به طور کلی به عنوان مقاومت ترانسفورماتور شناخته میشود.
امپدانس ترانسفورماتور
مانند آنچه گفتیم، هر دو سیمپیچ اصلی و ثانویه مقاومت و واکنش نشتی خواهند داشت. این مقاومت و واکنش در ترکیب با یکدیگر، امپدانس ترانسفورماتور را تشکیل میدهند. اگر R1 و R2 و X1 و X2 به ترتیب مقاومت و واکنش نشتی اصلی و ثانویه ترانسفورماتور باشند، آنگاه Z1 و Z2 امپدانس سیمپیچهای اصلی و ثانویه به ترتیب خواهند بود،
امپدانس ترانسفورماتور نقش مهمی در عملیات موازی ترانسفورماتور دارد.
فلکس نشتی در ترانسفورماتور
در یک ترانسفورماتور ایدهآل، تمامی فلکسها با هر دو سیمپیچ اصلی و ثانویه متصل میشوند. اما در عمل، تمامی فلکسها با هر دو سیمپیچ متصل نمیشوند. بیشتر فلکسها از خلال هسته ترانسفورماتور عبور میکنند، اما برخی از فلکسها فقط با یک سیمپیچ متصل میشوند. این به آن فلکس نشتی گفته میشود که از عایق سیمپیچ و روغن ترانسفورماتور عبور میکند و نه از خلال هسته.
فلکس نشتی باعث واکنش نشتی در هر دو سیمپیچ اصلی و ثانویه میشود که به آن نشت مغناطیسی گفته میشود.
پاداشت ولتاژ در سیمپیچها به دلیل امپدانس ترانسفورماتور اتفاق میافتد. امپدانس ترکیبی مقاومت و واکنش نشتی ترانسفورماتور است. اگر ولتاژ V1 را به سیمپیچ اصلی ترانسفورماتور اعمال کنیم، مؤلفه I1X1 برای تعادل القای خودی اصلی به دلیل واکنش نشتی اصلی وجود خواهد داشت. (در اینجا X1 واکنش نشتی اصلی است). حال اگر پاداشت ولتاژ به دلیل مقاومت اصلی ترانسفورماتور را نیز در نظر بگیریم، آنگاه معادله ولتاژ ترانسفورماتور به راحتی میتواند به صورت زیر نوشته شود،
به طور مشابه برای واکنش نشتی ثانویه، معادله ولتاژ سمت ثانویه به صورت زیر است،
در شکل بالا، سیمپیچهای اصلی و ثانویه در اندامهای جداگانه نشان داده شدهاند و این ترتیب میتواند باعث نشت فلکس قابل توجهی در ترانسفورماتور شود زیرا فضای زیادی برای نشت وجود دارد.
نشت در سیمپیچهای اصلی و ثانویه میتواند حذف شود اگر سیمپیچها بتوانند فضا یکسانی را اشغال کنند. البته این امر از نظر فیزیکی غیرممکن است اما با قرار دادن سیمپیچهای ثانویه و اصلی به صورت همنظام میتوان مشکل را به میزان قابل توجهی حل کرد.
