Leakage inductance
લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ અપૂર્ણ રીતે જોડાયેલા ટ્રાન્સફોર્મરના વિદ્યુત ગુણધર્મમાંથી ઉદ્ભવે છે, જેમાં દરેક વાઇન્ડિંગ વાઇન્ડિંગના સંબંધિત ઓહમિક પ્રતિકાર અચળાંક સાથે શ્રેણીમાં સ્વ-ઇન્ડક્ટન્સ તરીકે વર્તે છે. આ ચાર વળાંક સ્થિરાંકો ટ્રાન્સફોર્મરના મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ સાથે પણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. વાઇન્ડિંગ લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ દરેક અપૂર્ણ રીતે જોડાયેલા વાઇન્ડિંગના તમામ વળાંકો સાથે લીકેજ ફ્લક્સને ન જોડવાને કારણે છે. લીકેજ રિએક્ટન્સ સામાન્ય રીતે પાવર ફેક્ટર, વોલ્ટેજ ડ્રોપ, રિએક્ટિવ પાવર વપરાશ અને ફોલ્ટ કરંટ વિચારણાઓને કારણે પાવર સિસ્ટમ ટ્રાન્સફોર્મરનું સૌથી મહત્વપૂર્ણ તત્વ છે. લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ કોરની ભૂમિતિ અને વાઇન્ડિંગ્સ પર આધારિત છે. લિકેજ રિએક્ટન્સમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ ઘણીવાર વિવિધ ટ્રાન્સફોર્મર લોડ સાથે અનિચ્છનીય પુરવઠા નિયમનમાં પરિણમે છે. પરંતુ તે કેટલાક ભારના હાર્મોનિક અલગતા (ઉચ્ચ આવર્તન ઘટાડવું) માટે પણ ઉપયોગી થઈ શકે છે. લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ મોટર સહિત કોઈપણ અપૂર્ણ રીતે જોડાયેલા ચુંબકીય સર્કિટ ઉપકરણને લાગુ પડે છે. લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ અને ઇન્ડક્ટિવ કપલિંગ ફેક્ટર ચુંબકીય સર્કિટનો ફ્લક્સ જે બંને વાઇન્ડિંગ્સને એકબીજા સાથે જોડતો નથી તે પ્રાથમિક લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ LPσ અને સેકન્ડરી લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ LSσ ને અનુરૂપ લિકેજ ફ્લક્સ છે. ચિત્રનો ઉલ્લેખ કરતા. 1, આ લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સને ટ્રાન્સફોર્મર વાઇન્ડિંગ ઓપન-સર્કિટ ઇન્ડક્ટન્સ અને સંકળાયેલ કપલિંગ ગુણાંક અથવા કપલિંગ પરિબળની દ્રષ્ટિએ વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. પ્રાથમિક ઓપન-સર્કિટ સ્વ-પ્રેરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે------ (Eq. 1. 1a) જ્યાં------ (Eq. 1. 1b)------ (Eq. 1. 1c) અને પ્રાથમિક સ્વ-પ્રેરણ એ પ્રાથમિક લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ છે ચુંબકત્વ ઇન્ડક્ટન્સ એ ઇન્ડક્ટિવ કપલિંગ ગુણાંક છે મૂળભૂત ટ્રાન્સફોર્મર ઇન્ડક્ટન્સ અને કપલિંગ પરિબળને માપવું ટ્રાન્સફોર્મર સ્વ-પ્રેરણ અને મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ, બે વાઇન્ડિંગ્સના એડિટિવ અને સબટ્રેક્ટિવ શ્રેણી જોડાણમાં, એડિટિવ જોડાણમાં અને સબટ્રેક્ટિવ જોડાણમાં આપવામાં આવે છે, જેથી આ ટ્રાન્સફોર્મર ઇન્ડક્ટન્સને નીચેના ત્રણ સમીકરણોમાંથી નક્કી કરી શકાયઃ હેરિસ 1952, પૃષ્ઠ 723, અંજીર. 43. કપલિંગ ફેક્ટર એક વાઇન્ડિંગમાં માપવામાં આવતા ઇન્ડક્ટન્સ મૂલ્યમાંથી મેળવવામાં આવે છે અને અન્ય વાઇન્ડિંગ નીચે મુજબ શોર્ટ-સર્કિટ થાય છેઃ Eq દીઠ. કેમ્પબેલ બ્રિજ સર્કિટનો ઉપયોગ પુલમાંથી એક માટે ચલ પ્રમાણભૂત મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટર જોડીનો ઉપયોગ કરીને ટ્રાન્સફોર્મર સ્વ-ઇન્ડક્ટન્સ અને મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ નક્કી કરવા માટે પણ થઈ શકે છે sides.Khurana 2015, પૃષ્ઠ 254, અંજીર. 7. 33 તેથી તે અનુસરે છે કે ઓપન-સર્કિટ સ્વ-પ્રેરણ અને પ્રેરક જોડાણ પરિબળ------ દ્વારા આપવામાં આવે છે. 1. 2), અને, 0 સાથે <<1------ (Eq. 1. 3) જ્યાં મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ એ સેકન્ડરી સેલ્ફ-ઇન્ડક્ટન્સ છે અને તે સેકન્ડરી લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ એ મેગ્નેટાઇઝિંગ ઇન્ડક્ટન્સ છે જેને સેકન્ડરી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે તે ઇન્ડક્ટિવ કપલિંગ ગુણાંક એ અંદાજિત વળાંક ગુણોત્તર છે. 1 એ ધ્યાનમાં લેવામાં આવેલા સંબંધિત વાઇન્ડિંગ ઇન્ડક્ટન્સ માટે ઓપન-સર્કિટ શરતો પર સખત રીતે આધાર રાખે છે. વધુ સામાન્ય સર્કિટ શરતો આગામી બે વિભાગોમાં વિકસાવવામાં આવી છે. ઇન્ડક્ટિવ લિકેજ ફેક્ટર અને ઇન્ડક્ટન્સ એક બિન-આદર્શ રેખીય બે-વાઇન્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મરને આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે ટ્રાન્સફોર્મરના પાંચ અવરોધ સ્થિરાંકોને જોડતા બે મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ-કપલ્ડ સર્કિટ લૂપ્સ દ્વારા રજૂ કરી શકાય છે. 2. જ્યાં M એ મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ છે અને તે પ્રાથમિક અને સેકન્ડરી વાઇન્ડિંગ રેઝિસ્ટન્સ છે, સ્થિરાંકો,,, અને ટ્રાન્સફોર્મરના ટર્મિનલ્સ પર માપી શકાય તેવા છે, ત્યાં કપલિંગ ફેક્ટરને આ રીતે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, જ્યાં 0 <<1------ (Eq. 2. 1) વળાંકનો વળાંક ગુણોત્તર વ્યવહારમાં------ (Eq. 2. 2). જ્યાં એન. પી. અને એન. એસ. પ્રાથમિક છે અને ગૌણ વળાંક વી. પી. અને વી. એસ. અને આઈ. પી. અને આઈ. એસ. પ્રાથમિક અને ગૌણ વળાંક વોલ્ટેજ અને પ્રવાહો છે. બિન-આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મરના જાળીદાર સમીકરણોને નીચેના વોલ્ટેજ અને ફ્લક્સ જોડાણ સમીકરણો દ્વારા વ્યક્ત કરી શકાય છે,-------(Eq. 2. 3)------ (Eq. 2. 4)------ (Eq. 2. 5)------ (Eq. 2. 6), જ્યાં ફ્લક્સ જોડાણ એ સમયના સંદર્ભમાં ફ્લક્સ જોડાણનું વ્યુત્પન્ન છે. આ સમીકરણો એ બતાવવા માટે વિકસાવી શકાય છે કે, સંકળાયેલ વળાંક પ્રતિકારની અવગણના કરીને, વળાંક સર્કિટના ઇન્ડક્ટન્સ અને અન્ય વળાંકવાળા શોર્ટ-સર્કિટ અને ઓપન-સર્કિટ પરીક્ષણ સાથેના પ્રવાહોનો ગુણોત્તર નીચે મુજબ છે,-------(Eq. 2. 7), જ્યાં, આઈઓસી અને આઈએસસી ઓપન-સર્કિટ છે અને શોર્ટ-સર્કિટ કરંટ લોક અને એલએસસી ઓપન-સર્કિટ અને શોર્ટ-સર્કિટ ઇન્ડક્ટન્સ છે. તે પ્રેરક લિકેજ પરિબળ અથવા હેલેન્ડ પરિબળ છે અને તે પ્રાથમિક અને ગૌણ શોર્ટ-સર્કિટ લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ છે. ટ્રાન્સફોર્મર ઇન્ડક્ટન્સને નીચે પ્રમાણે ત્રણ ઇન્ડક્ટન્સ સ્થિરાંકોની દ્રષ્ટિએ વર્ગીકૃત કરી શકાય છે,-------(Eq. 2.8)------ (Eq. 2. 1)-----(Eq. 2. 10), જ્યાં, LM એ ચુંબકીય પ્રેરક છે, ચુંબકીય પ્રતિક્રિયાને અનુરૂપ XM LPσ અને LSσ પ્રાથમિક અને ગૌણ લિકેજ પ્રેરક છે, જે પ્રાથમિક અને ગૌણ લિકેજ પ્રતિક્રિયાઓ XPσ અને XSσ ને અનુરૂપ છે. ટ્રાન્સફોર્મરને આકૃતિમાં સમકક્ષ સર્કિટ તરીકે વધુ સરળતાથી વ્યક્ત કરી શકાય છે. 3 પ્રાથમિકમાં ઉલ્લેખિત ગૌણ અચળાંકો સાથે (એટલે કે, મુખ્ય સુપરસ્ક્રિપ્ટ નોટેશન સાથે). ત્યારથી-----(Eq. 2. 11) અને------ (Eq. 2. 12), આપણી પાસે છે------ (Eq. 2. 13), જે આકૃતિમાં સમકક્ષ સર્કિટની અભિવ્યક્તિને મંજૂરી આપે છે. 4 વાઇન્ડિંગ લિકેજ અને મેગ્નેટાઇઝિંગ ઇન્ડક્ટન્સ સ્થિરાંકોની દ્રષ્ટિએ નીચે મુજબ,-------(Eq. 2. 14 Eq. 1. 1b)------ (Eq. 2. 15 Eq. 1. 1 સી). આકૃતિમાં બિન-આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર. 4 ને આકૃતિમાં સરળ સમકક્ષ સર્કિટ તરીકે દર્શાવી શકાય છે. 5, ગૌણ અચળાંકો સાથે પ્રાથમિક અને આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર અલગતાને સંદર્ભિત કરે છે, જ્યાં,-------- (Eq. 2. 16) એ ફ્લક્સ એમ દ્વારા ઉત્તેજિત ચુંબકીય પ્રવાહ છે જે પ્રાથમિક અને ગૌણ વાઇન્ડિંગ્સ બંનેને જોડે છે તે પ્રાથમિક પ્રવાહ છે જે ટ્રાન્સફોર્મરની પ્રાથમિક બાજુએ ઉલ્લેખિત ગૌણ પ્રવાહ છે. રિફાઈન્ડ ઇન્ડક્ટિવ લીકેજ ફેક્ટર રિફાઈન્ડ ઇન્ડક્ટિવ લીકેજ ફેક્ટર ડેરિવેશન a. પ્રતિ ઈક્. 2. 1 અને IEC IEV 131-12-41 પ્રેરક જોડાણ પરિબળ---------------------- દ્વારા આપવામાં આવે છે. 2. 1): બી. પ્રતિ ઈક્. 2. 7 અને IEC IEV 131-12-42 ઇન્ડક્ટિવ લિકેજ ફેક્ટર-------દ્વારા આપવામાં આવે છે. 2. 7) અને (Eq. 3. 7a) c. ગુણવાથી મળે છે-------------- (Eq. 3. 7 બી) ડી. પ્રતિ ઈક્. 2-8 અને એ જાણીને કે-------------------(Eq. 3. 7c) e. ગુણવાથી મળે છે---------------(Eq. 3. 7 ડી) એફ. પ્રતિ એક્યુ. 3. 5 Eq. 1. 1b & Eq. 2. 14 અને Eq. 3. 1 Eq. 1. 1b & Eq. 2. 14:---- (Eq.3.7e) આ લેખમાંના તમામ સમીકરણો સ્થિર-સ્થિતિ અચળાંક-આવર્તન તરંગરૂપની શરતો ધારે છે, જેના & મૂલ્યો પરિમાણહીન, નિશ્ચિત, મર્યાદિત અને હકારાત્મક છે પરંતુ 1 કરતા ઓછા છે. આકૃતિમાં પ્રવાહ આકૃતિનો ઉલ્લેખ કરતા. 6, નીચેના સમીકરણો ધરાવે છેઃ σP = φPσ/φM = LPσ/LM---------(Eq. 3. 1 Eq. 2. 7) એ જ રીતે, σS = φSσ '/φM = LSσ'/LM-------- (Eq. 2. 2 Eq. 2. 7) અને તેથી, φ = φM + φS = φM + σP2M = (1 + σP) φM-------(Eq. 3. 3) φS '= φM + φSσ' = φM + φM = (1 + σS) φM-------(Eq. 3. 4) LP = LM + LPσ = LM + σPLM = (1 + σP) LM-------(Eq. 3. 5 Eq. 1. 1b & Eq. 2. 14) LS '= LM + LSσ' = LM + σSLM = (1 + σS) LM-------(Eq. 3. 1 Eq. 1. 1b & Eq. 2. 14), જ્યાં અનુક્રમે σP અને σS છે, ત્યાં પ્રાથમિક લિકેજ પરિબળ અને ગૌણ લિકેજ પરિબળ અનુક્રમે છે, મ્યુચ્યુઅલ ફ્લક્સ અને મેગ્નેટિઝિંગ ઇન્ડક્ટન્સ અનુક્રમે છે, પ્રાથમિક લિકેજ ફ્લક્સ અને પ્રાથમિક લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ અનુક્રમે છે, ગૌણ લિકેજ ફ્લક્સ અને ગૌણ લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ બંનેને પ્રાથમિક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આમ લિકેજ રેશિયો σ ને ઉપરના વાઇન્ડિંગ-વિશિષ્ટ ઇન્ડક્ટન્સ અને ઇન્ડક્ટિવ લિકેજ ફેક્ટર સમીકરણોના આંતરસંબંધની દ્રષ્ટિએ નીચે મુજબ સુધારી શકાય છેઃ-------(Eq. 3. 7a થી 3.7e). લીકેજ ઇન્ડક્ટન્સ અનિચ્છનીય ગુણધર્મ હોઈ શકે છે, કારણ કે તે લોડિંગ સાથે વોલ્ટેજને બદલવાનું કારણ બને છે. ઘણા કિસ્સાઓમાં તે ઉપયોગી છે. લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ ટ્રાન્સફોર્મર (અને લોડ) માં પાવરને નષ્ટ કર્યા વિના (સામાન્ય બિન-આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર નુકસાન સિવાય) વર્તમાન પ્રવાહને મર્યાદિત કરવાની ઉપયોગી અસર ધરાવે છે. ટ્રાન્સફોર્મર્સની રચના સામાન્ય રીતે લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સના ચોક્કસ મૂલ્ય માટે કરવામાં આવે છે, જેમ કે આ ઇન્ડક્ટન્સ દ્વારા બનાવવામાં આવેલ લિકેજ રિએક્ટન્સ કામગીરીની ઇચ્છિત આવર્તન પર ચોક્કસ મૂલ્ય હોય છે. આ કિસ્સામાં, વાસ્તવમાં કાર્યરત ઉપયોગી પરિમાણ લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ મૂલ્ય નથી પરંતુ શોર્ટ-સર્કિટ ઇન્ડક્ટન્સ મૂલ્ય છે. 2, 500 કે. વી. એ. સુધી મૂલ્યાંકન કરાયેલ વ્યાવસાયિક અને વિતરણ ટ્રાન્સફોર્મર્સ સામાન્ય રીતે આશરે 3 થી 6 ટકાની વચ્ચેના શોર્ટ-સર્કિટ અવરોધ સાથે અને લગભગ 3 થી 6 ની વચ્ચેના અનુરૂપ ગુણોત્તર (વાઇન્ડિંગ રિએક્ટન્સ/વાઇન્ડિંગ પ્રતિકાર ગુણોત્તર) સાથે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે, જે નો-લોડ અને સંપૂર્ણ લોડ વચ્ચેના ટકા ગૌણ વોલ્ટેજ તફાવતને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. આમ શુદ્ધ પ્રતિરોધક લોડ માટે, આવા ટ્રાન્સફોર્મર્સનું ફુલ-ટુ-નો-લોડ વોલ્ટેજ નિયમન લગભગ 1 ટકાથી 2 ટકાની વચ્ચે હશે. ઉચ્ચ લિકેજ રિએક્ટન્સ ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ કેટલીક નકારાત્મક પ્રતિકાર એપ્લિકેશનો માટે થાય છે, જેમ કે નિયોન ચિહ્નો, જ્યાં વોલ્ટેજ એમ્પ્લીફિકેશન (ટ્રાન્સફોર્મર ક્રિયા) તેમજ કરંટ લિમિટિંગ જરૂરી છે. આ કિસ્સામાં લિકેજ રિએક્ટન્સ સામાન્ય રીતે સંપૂર્ણ લોડ ઇમ્પિડન્સની 100% હોય છે, તેથી જો ટ્રાન્સફોર્મરને શોર્ટ કરવામાં આવે તો પણ તેને નુકસાન થશે નહીં. લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ વિના, આ ગેસ ડિસ્ચાર્જ લેમ્પ્સની નકારાત્મક પ્રતિકાર લાક્ષણિકતા તેમને વધુ પડતા પ્રવાહનું સંચાલન કરવા માટેનું કારણ બનશે અને નાશ પામશે. ચલ લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ ધરાવતા ટ્રાન્સફોર્મર્સનો ઉપયોગ આર્ક વેલ્ડીંગ સેટમાં કરંટને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે. આ કિસ્સાઓમાં, લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ વર્તમાન પ્રવાહને ઇચ્છિત તીવ્રતા સુધી મર્યાદિત કરે છે. ટ્રાન્સફોર્મર લિકેજ રિએક્ટન્સ પાવર સિસ્ટમમાં મહત્તમ સ્વીકાર્ય મૂલ્યની અંદર સર્કિટ ફોલ્ટ કરંટને મર્યાદિત કરવામાં મોટી ભૂમિકા ભજવે છે. વધુમાં, એચએફ-ટ્રાન્સફોર્મરનું લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ રેઝોનન્ટ કન્વર્ટરમાં સિરીઝ ઇન્ડક્ટરને બદલી શકે છે. તેનાથી વિપરીત, પરંપરાગત ટ્રાન્સફોર્મર અને ઇન્ડક્ટરને શ્રેણીમાં જોડવાથી લિકેજ ટ્રાન્સફોર્મરની જેમ જ વિદ્યુત વર્તણૂક પરિણમે છે, પરંતુ છૂટાછવાયા ક્ષેત્રને કારણે ટ્રાન્સફોર્મર વાઇન્ડિંગ્સમાં એડી કરંટના નુકસાનને ઘટાડવા માટે આ ફાયદાકારક હોઈ શકે છે. આ પણ જુઓ અવરોધિત રોટર પરીક્ષણ વર્તુળ આકૃતિ મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ સ્ટેઇનમેટ્ઝ સમકક્ષ સર્કિટ શોર્ટ-સર્કિટ ઇન્ડક્ટન્સ શોર્ટ-સર્કિટ ટેસ્ટ વોલ્ટેજ રેગ્યુલેશન નોંધો ગ્રંથસૂચિ બાહ્ય કડીઓ IEC ઇલેક્ટ્રોપીડિયા લિંક્સઃ લિન્ક્ડ ફ્લક્સ આદર્શ વોલ્ટેજ સ્રોત ઇન્ડક્ટન્સ આદર્શ વર્તમાન સ્રોત કપલિંગ ઇન્ડક્ટિવ કપલિંગ ઇન્ડક્ટિવ કપલિંગ પરિબળ ઇન્ડક્ટિવ લિકેજ પરિબળ આદર્શ ટ્રાન્સફોર્મર મેગ્નેટિક લિકેજ પરિબળ સ્વ-ઇન્ડક્ટન્સ મ્યુચ્યુઅલ ઇન્ડક્ટન્સ ઇલેક્ટ્રિક ટ્રાન્સફોર્મર્સ ડીઃ Streufluss#Streuinduktivität