Résistance et réactance de fuite ou impédance du transformateur

Réactance de fuite du transformateur

Tout le flux dans le transformateur ne pourra pas être lié aux enroulements primaire et secondaire. Une petite partie du flux sera liée à l'un des enroulements mais pas aux deux. Cette partie du flux est appelée flux de fuite. En raison de ce flux de fuite dans le transformateur, il y aura une réactance propre dans l'enroulement concerné.

Cette réactance propre du transformateur est également connue sous le nom de réactance de fuite du transformateur. Cette réactance propre associée à la résistance du transformateur est l'impédance. En raison de cette impédance du transformateur, il y aura des chutes de tension dans les enroulements primaire et secondaire du transformateur.

Résistance du transformateur

Généralement, les enroulements primaire et secondaire d'un transformateur électrique sont fabriqués en cuivre. Le cuivre est un très bon conducteur de courant, mais pas un superconducteur. En réalité, le superconducteur et la supraconductivité sont conceptuels, ils ne sont pas disponibles en pratique. Ainsi, les deux enroulements auront une certaine résistance. Cette résistance interne des enroulements primaire et secondaire est collectivement appelée résistance du transformateur.

Impédance du transformateur

Comme nous l'avons dit, les enroulements primaire et secondaire auront une résistance et une réactance de fuite. Ces résistances et réactances seront combinées, ce qui n'est rien d'autre que l'impédance du transformateur. Si R1 et R2 et X1 et X2 sont respectivement la résistance et la réactance de fuite primaire et secondaire du transformateur, alors Z1 et Z2 l'impédance des enroulements primaire et secondaire sont respectivement,

L'impédance du transformateur joue un rôle crucial lors de l'opération parallèle du transformateur.

Flux de fuite dans le transformateur

Dans un transformateur idéal, tout le flux sera lié aux enroulements primaire et secondaire, mais en réalité, il est impossible de relier tout le flux du transformateur aux deux enroulements. Bien que la majeure partie du flux soit liée aux deux enroulements à travers le noyau du transformateur, il y aura toujours une petite quantité de flux qui sera liée à l'un des enroulements mais pas aux deux. Ce flux est appelé flux de fuite, qui passera à travers l'isolation des enroulements et l'huile isolante du transformateur au lieu de passer à travers le noyau. En raison de ce flux de fuite dans le transformateur, les enroulements primaire et secondaire ont une réactance de fuite. La réactance du transformateur n'est rien d'autre que la réactance de fuite du transformateur. Ce phénomène dans le transformateur est connu sous le nom de fuite magnétique.

Les chutes de tension dans les enroulements se produisent en raison de l'impédance du transformateur. L'impédance est une combinaison de résistance et réactance de fuite du transformateur. Si nous appliquons une tension V1 sur le primaire du transformateur, il y aura un composant I1X1 pour équilibrer l'efm auto-induit primaire en raison de la réactance de fuite primaire. (Ici, X1 est la réactance de fuite primaire). Maintenant, si nous considérons également la chute de tension due à la résistance primaire du transformateur, alors l'équation de tension d'un transformateur peut facilement être écrite comme suit,

De même pour la réactance de fuite secondaire, l'équation de tension du côté secondaire est,

Dans la figure ci-dessus, les enroulements primaire et secondaire sont montrés sur des branches séparées, et cet arrangement pourrait entraîner un grand flux de fuite dans le transformateur car il y a beaucoup d'espace pour la fuite. La fuite dans les enroulements primaire et secondaire pourrait être éliminée si les enroulements pouvaient occuper le même espace. Cela, bien sûr, est physiquement impossible, mais en plaçant le secondaire et le primaire de manière concentrique, on peut résoudre le problème dans une large mesure.

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