Modstand og leckage reaktans eller impedans af transformer

Transformators lækkageinduktans

Ikke al flux i en transformator vil kunne forbinder både primær- og sekundærvindingerne. En lille del af fluxen vil forbinde enten vindingen, men ikke begge. Denne del af fluxen kaldes lækkageflux. På grund af denne lækkageflux i transformator, vil der være en selv-induktans i den pågældende vindings.

Denne selv-induktans i transformator er alternativt kendt som transformatorens lækkageinduktans. Denne selv-induktans, der er forbundet med transformatorens resistans, er impedans. På grund af denne transformatorens impedans, vil der være spændingsfald i både primær- og sekundærvindinger.

Transformatorens resistans

Generelt er både primær- og sekundærvindinger i en elektrisk strømtransformator lavet af kobber. Kobber er en meget god ledere af strøm, men ikke en superleder. Faktisk er superledere og superledning begge konceptuelle, og de findes ikke praktisk. Så begge vindinger vil have en vis resistans. Denne interne resistans i både primær- og sekundærvindinger kaldes kollektivt transformatorens resistans.

Transformatorens impedans

Som vi sagde, vil både primær- og sekundærvindinger have resistans og lækkageinduktans. Disse resistans og induktans vil være i kombination, hvilket intet andet er end transformatorens impedans. Hvis R1 og R2 og X1 og X2 er primær- og sekundæresistans og lækkageinduktans i transformator henholdsvis, så er Z1 og Z2 impedansen i primær- og sekundærvindinger henholdsvis,

Transformatorens impedans spiller en vigtig rolle under paralleloperation af transformator.

Lækageflux i transformator

I en ideal transformator vil alle flux forbinde både primær- og sekundærvindinger, men i virkeligheden er det umuligt at forbinde alle flux i transformator med både primær- og sekundærvindinger. Selvom maksimal flux vil forbinde begge vindinger gennem kernen i transformator, vil der stadig være en lille mængde flux, der vil forbinde enten vindingen, men ikke begge. Dette flux kaldes lækkageflux, der vil passere gennem vindingsisoleringen og transformatorens isolerende olie i stedet for at passere gennem kernen. På grund af denne lækageflux i transformator, har både primær- og sekundærvindinger lækkageinduktans. Induktansen i transformator er intet andet end transformatorens lækkageinduktans. Dette fænomen i transformator er kendt som magnetisk lækkage.

Spændingsfald i vindingerne opstår på grund af transformatorens impedans. Impedans er kombinationen af resistans og lækageinduktans i transformator. Hvis vi anvender spænding V1 over primærtransformator, vil der være en komponent I1X1 til at udligne primært selvinduceret emf pga. primær lækkageinduktans. (Her, X1 er primær lækkageinduktans). Nu, hvis vi også tager højde for spændingsfald pga. primærresistans i transformator, kan spændingsligningen for en transformator nemt skrives som,

Tilsvarende for sekundær lækkageinduktans, er spændingsligningen for sekundær side,

Her i figuren ovenfor vises primær- og sekundærvindinger i separate lemmer, og denne konfiguration kan resultere i en stor lækageflux i transformator, da der er plads til lækkage. Lækage i primær- og sekundærvindinger kunne eliminere, hvis vindinger kunne laves til at optage samme plads. Dette er naturligvis fysisk umuligt, men ved at placere sekundær og primær i en concentrisk måde kan problemet løses i en god grad.

Erklæring: Respektér originalen, godt artikler fortjener at deles, hvis der er krænkelse kontakt slet.