شار نشتی

در مقالات گذشته با مفاهیم میدان و شار مغناطیسی آشنا شدیم. هنگامی که بارهای الکتریکی در یک رسانا جابه جا می شوند، در اطراف آن رسانا میدان مغناطیسی تشکیل می شود که به میزان عبور خطوط میدان از یک سطح شار مغناطیسی گفته می شود. عناصر مغناطیسی مانند سلف و ترانسفورماتور به واسطه میدان مغناطیسی خود ویژگی های منحصر به فردی در مدار ایجاد می کنند. در این میان ترانسفورماتورها به دلیل اهمیت آن ها در مدار بسیار مورد توجه هستند. ترانسفورماتورها از دو یا چند سیم پیچ تشکیل شده اند که عبور شار مغناطیسی از یکی از سیم پیچ های آن به عبور شار و ایجاد جریان در سیم پیچ های دیگر منجر می شود. در حالت ایده آل تمام شارهای مغناطیسی تولیدی توسط سیم پیچ اول باید از سیم پیچ دوم نیز عبور کند. در این حالت ترانسفورماتور رفتار واقعی خود که تغییر سطح ولتاژ است را تمام و کمال و بدون تغییر و تاخیر در شکل موج ورودی انجام می دهد. اما در عمل این گونه نیست. مقداری از شار تولیدی توسط سیم پیچ اولیه از سیم پیچ ثانویه عبور نمی کند و مسیر خود را از طریق دیگری مانند هوا می بندد. به این شارها شار نشتی گفته می شود. در مدار معادل ترانسفورماتور رفتار این شار را با یک اندوکتانس سری با ترانسفورماتور مدل می کنند.

گرچه شار نشتی در واقع یک شار ناخواسته است و باعث ایجاد افت ولتاژ در مدار، تغییر شکل موج ولتاژ ورودی به ترانسفورماتور و کاهش ضریب توان مدار می شود، در برخی مدارها از این سلف ناخواسته جهت برخی ویژگی های مداری استفاده می شود. به عنوان مثال جهت فیلتر ولتاژ ورودی ترانسفورماتور، ایجاد طبقه رزونانسی و کلیدزنی نرم در اینورتر قبل از ترانسفورماتور یا ایجاد منبع جریان از این سلف استفاده می شود. مقدار این سلف به تعداد دور سیم پیچ های ترانسفورماتور و ساختار و ابعاد فیزیکی آن وابسته است. بنابراین با کنترل این پارامترها می توان مقدار سلف نشتی را تنظیم نمود.

شار نشتی

مطالب مرتبط با شار نشتی:

مدار معادل ترانسفورماتور

مفاهیم پایه ای مدارهای مغناطیسی

ساختار ترانسفورماتور

نحوه عملکرد ترانسفورماتور

لینک مفید برای اندوکتانس نشتی