Resistenza e reattanza di perdita o impedenza del trasformatore

Reattanza di fuga del trasformatore

Non tutta la fiamma in un trasformatore sarà in grado di collegarsi sia con l'avvolgimento primario che con quello secondario. Una piccola parte della fiamma si collegherà a uno degli avvolgimenti ma non a entrambi. Questa parte di fiamma è chiamata fiamma di fuga. A causa di questa fiamma di fuga nel trasformatore, ci sarà una reattanza propria nell'avvolgimento interessato.

Questa reattanza propria del trasformatore è anche conosciuta come reattanza di fuga del trasformatore. Questa reattanza associata alla resistenza del trasformatore è l'impedenza. A causa di questa impedenza del trasformatore, ci saranno cadute di tensione sia nell'avvolgimento primario che in quello secondario.

Resistenza del trasformatore

In generale, sia l'avvolgimento primario che quello secondario di un trasformatore di potenza elettrica sono realizzati in rame. Il rame è un ottimo conduttore di corrente, ma non un superconduttore. In realtà, il superconduttore e la superconduttività sono concettuali, praticamente non disponibili. Quindi, entrambi gli avvolgimenti avranno una certa resistenza. Questa resistenza interna di entrambi gli avvolgimenti primari e secondari è collettivamente nota come resistenza del trasformatore.

Impedenza del trasformatore

Come abbiamo detto, entrambi gli avvolgimenti primari e secondari avranno resistenza e reattanza di fuga. Questa resistenza e reattanza in combinazione non è altro che impedenza del trasformatore. Se R1 e R2 e X1 e X2 sono rispettivamente la resistenza e la reattanza di fuga primaria e secondaria del trasformatore, allora Z1 e Z2 impedenza degli avvolgimenti primari e secondari sono rispettivamente,

L'impedenza del trasformatore svolge un ruolo fondamentale durante l'operazione parallela del trasformatore.

Fiamma di fuga nel trasformatore

In un trasformatore ideale, tutta la fiamma si collegherà sia con l'avvolgimento primario che con quello secondario, ma nella realtà, è impossibile collegare tutta la fiamma nel trasformatore con entrambi gli avvolgimenti. Anche se la maggior parte della fiamma si collegherà con entrambi gli avvolgimenti attraverso il nucleo del trasformatore, ci sarà comunque una piccola quantità di fiamma che si collegherà a uno degli avvolgimenti ma non a entrambi. Questa fiamma è chiamata fiamma di fuga e passerà attraverso l'isolamento dell'avvolgimento e l'olio isolante del trasformatore invece di passare attraverso il nucleo. A causa di questa fiamma di fuga nel trasformatore, entrambi gli avvolgimenti primari e secondari hanno una reattanza di fuga. La reattanza del trasformatore non è altro che reattanza di fuga del trasformatore. Questo fenomeno nel trasformatore è noto come perdita magnetica.

Le cadute di tensione negli avvolgimenti si verificano a causa dell'impedenza del trasformatore. L'impedenza è una combinazione di resistenza e reattanza di fuga del trasformatore. Se applichiamo una tensione V1 all'avvolgimento primario del trasformatore, ci sarà una componente I1X1 per bilanciare l'autoinduzione emf primaria dovuta alla reattanza di fuga primaria. (Qui, X1 è la reattanza di fuga primaria). Ora, se consideriamo anche la caduta di tensione dovuta alla resistenza primaria del trasformatore, allora l'equazione di tensione di un trasformatore può essere facilmente scritta come,

Analogamente, per la reattanza di fuga secondaria, l'equazione di tensione del lato secondario è,

Nella figura sopra, gli avvolgimenti primari e secondari sono mostrati in bracci separati, e questo schema potrebbe risultare in una grande fiamma di fuga nel trasformatore perché c'è molto spazio per la fuga. La fuga negli avvolgimenti primari e secondari potrebbe essere eliminata se gli avvolgimenti potessero occupare lo stesso spazio. Questo, ovviamente, è fisicamente impossibile, ma, posizionando i secondari e i primari in modo concentrico, si può risolvere il problema in misura significativa.

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