Trafonun İmpedansı

Sızıntı Reaktans Tanımı

Bir transformatörde, tüm manyetik akım hem birincil hem de ikincil bobinlere bağlı değildir. Bazı manyetik akım sadece bir bobine bağlı olur ve bu manyetik akım sızıntı manyetik akımı olarak adlandırılır. Bu sızıntı manyetik akım, etkilenen bobinde kendi reaktansını (self-reaktans) oluşturur.

Bu self-reaktans aynı zamanda sızıntı reaktans olarak da bilinir. Transformatörün direnciyle birleştiğinde, empedans oluşturur. Bu empedans, hem birincil hem de ikincil bobinlerde gerilim düşümlerine neden olur.

Transformatörün Direnci

Bir elektrik güç transformatörünün birincil ve ikincil bobinleri genellikle iyi bir iletken olan bakır malzemesinden yapılmıştır, ancak süperiletken değildir. Süperiletkenler pratikte mevcut değildir. Bu nedenle, bu bobinlerin bazı dirençleri vardır ve bu dirençler topluca transformatörün direnci olarak bilinir.

Transformatörün Empedansı

Daha önce söylediğimiz gibi, hem birincil hem de ikincil bobinler direnç ve sızıntı reaktansa sahip olacaktır. Bu dirençler ve reaktanslar bir arada olduğunda, bu transformatörün empedansıdır. Eğer R1 ve R2 ile X1 ve X2 sırasıyla birincil ve ikincil direnç ve sızıntı reaktansları ise, Z1 ve Z2 birincil ve ikincil bobinlerin empedansları sırasıyla,

Transformatörün empedansı, transformatörlerin paralel çalıştırılması sırasında önemli bir rol oynar.

Transformatörde Sızıntı Manyetik Akım

İdeal bir transformatörde, tüm manyetik akım hem birincil hem de ikincil bobinlere bağlanır. Ancak gerçek hayatta, tüm manyetik akım her iki bobine bağlı olmaz. Çoğu manyetik akım transformatör çekirdeği üzerinden geçer, ancak bazı manyetik akım sadece bir bobine bağlı olur. Bu, sızıntı manyetik akımı olarak adlandırılır ve bobin yalıtımı ve transformatör yağı üzerinden geçer, çekirdek yerine.

Sızıntı manyetik akım, birincil ve ikincil bobinlerde sızıntı reaktansına neden olur, bu da manyetik sızıntı olarak bilinir.

Bobinlerdeki gerilim düşümleri, transformatörün empedansı nedeniyledir. Empedans, transformatörün direnci ve sızıntı reaktansının kombinasyonudur. Eğer birincil transformatöre V1 gerilimi uygularsak, birincil sızıntı reaktans nedeniyle birincil kendi kendini indükleyen EMF'yi dengelemek için I1X1 bileşeni olur. (Burada, X1 birincil sızıntı reaktanstır). Şimdi, eğer birincil transformatör direncine neden olan gerilim düşümünü de dikkate alırsak, o zaman transformatörün gerilim denklemi kolayca şu şekilde yazılabilir,

Benzer şekilde, ikincil sızıntı reaktans için, ikincil tarafın gerilim denklemi,

Yukarıdaki şemada, birincil ve ikincil bobinler ayrı bacaklarda gösterilmiştir ve bu düzen, sızıntıya büyük bir alan sağladığından, transformatörde büyük bir sızıntı manyetik akım oluşmasına neden olabilir. 

Eğer bobinler aynı alana yerleştirilebilirse, birincil ve ikincil bobinlerdeki sızıntı ortadan kaldırılabilir. Elbette, bu fiziksel olarak imkansızdır, ancak ikincil ve birincil bobinler konik bir şekilde yerleştirilerek sorun büyük ölçüde çözülebilir.