변압기의 저항 및 누설 반응 또는 임피던스

트랜스포머의 누설 리액턴스

트랜스포머에서 모든 플럭스가 일차 및 이차 권선 모두와 연결되는 것은 아닙니다. 일부 플럭스는 한쪽 권선만 연결되며, 다른 권선은 연결되지 않습니다. 이러한 플럭스 부분을 누설 플럭스라고 합니다. 이 트랜스포머의 누설 플럭스로 인해 해당 권선에 자기 리액턴스가 발생합니다.

이 트랜스포머의 자기 리액턴스는 대체적으로 트랜스포머의 누설 리액턴스라고도 알려져 있습니다. 이 자기 리액턴스는 트랜스포머의 저항과 관련되어 임피던스를 형성합니다. 이러한 트랜스포머의 임피던스로 인해 일차 및 이차 트랜스포머 권선에서 전압 강하가 발생합니다.

트랜스포머의 저항

일반적으로 전력 트랜스포머의 일차 및 이차 권선은 구리로 만들어집니다. 구리는 매우 좋은 전류 도체이지만 초전도체는 아닙니다. 실제로 초전도체와 초전도성은 개념적입니다. 실제에서는 사용할 수 없습니다. 따라서 두 권선 모두 어느 정도의 저항을 가집니다. 이 일차 및 이차 권선의 내부 저항을 집합적으로 트랜스포머의 저항이라고 합니다.

트랜스포머의 임피던스

앞서 언급했듯이, 일차 및 이차 권선은 저항과 누설 리액턴스를 가집니다. 이러한 저항과 리액턴스는 조합되어 트랜스포머의 임피던스를 형성합니다. R1 및 R2와 X1 및 X2가 각각 일차 및 이차 저항과 누설 리액턴스라면, Z1 및 Z2는 각각 일차 및 이차 권선의 임피던스입니다.

트랜스포머의 임피던스는 트랜스포머의 병렬 운전 중 중요한 역할을 합니다.

트랜스포머의 누설 플럭스

이상적인 트랜스포머에서는 모든 플럭스가 일차 및 이차 권선 모두와 연결되지만, 실제로는 모든 플럭스가 일차 및 이차 권선 모두와 연결되는 것은 불가능합니다. 최대한 많은 플럭스가 트랜스포머 코어를 통해 두 권선 모두와 연결되지만, 여전히 일부 플럭스는 한쪽 권선만 연결됩니다. 이러한 플럭스는 누설 플럭스라고 하며, 권선 절연재와 트랜스포머 절연유를 통과합니다. 이러한 트랜스포머의 누설 플럭스로 인해 일차 및 이차 권선은 누설 리액턴스를 가지게 됩니다. 트랜스포머의 리액턴스는 트랜스포머의 누설 리액턴스입니다. 이 현상을 자기 누설이라고 합니다.

권선에서의 전압 강하는 트랜스포머의 임피던스 때문입니다. 임피던스는 저항과 누설 리액턴스의 조합입니다. 만약 전압 V1을 트랜스포머의 일차측에 적용하면, 일차 누설 리액턴스로 인한 일차 자기 유도 전동력을 균형시키기 위한 구성 요소 I1X1가 생깁니다. (여기서 X1는 일차 누설 리액턴스입니다). 이제 일차 저항으로 인한 전압 강하를 고려하면, 트랜스포머의 전압 방정식은 다음과 같이 쉽게 작성할 수 있습니다.

마찬가지로 이차 누설 리액턴스에 대해, 이차측의 전압 방정식은 다음과 같습니다.

위 그림에서, 일차 및 이차 권선이 별도의 지지대에 표시되어 있으며, 이러한 배열은 누설 공간이 많아 큰 누설 플럭스를 초래할 수 있습니다. 일차 및 이차 권선에서의 누설을 제거하려면 권선이 같은 공간을 차지하도록 할 수 있지만, 물리적으로는 불가능합니다. 그러나 이차와 일차를 동심원 형태로 배치하면 문제를 상당히 해결할 수 있습니다.

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