[科普中国]-漏电感

漏电感，或漏感，变压器耦合系数。感应加热领域，逆变变压器漏感不可忽略。

变压器中一次绕 线与二次绕线的耦合系数。数值较小时，构成变压器的绕线的一部分不会有变压作用，而是与Choke Coil有等效成分所产生的。

概念漏电感，或漏感，（英文:Leakage inductance）是，变压器中一次绕线与二次绕线的耦合系数。数值较小时，构成变压器的绕线的一部分不会有变压作用，而是与Choke Coil有等效成分所产生的。若一次绕线与二次绕线完全耦合（耦合系数k=1）为理想的变压器时， 漏电感的数值为零。但一般变压器的耦合系数多为1以下，因为未 完全耦合，所以绕线的一部分才会有电感的功能。在等效电路上， 漏电感指的是与变压器的一次绕线或二次绕线与Choke CoilLe 以串联方式连接。 漏电感的定义有电气学会及工业会测量法的两种定义。1

漏电感的产生变压器中与一次绕线及二次绕线两者皆互连的磁通称为主磁通 （Φ12或Φ21）。变压器的磁通除此之外，还有仅与一次绕线互连而 未与二次绕线互连的一次侧漏磁通（Φσ1），仅与二次绕线互连而 未与一次绕线互连的二次侧漏磁通（Φσ2）。理想的变压器中只会 有主磁通，但实际上因为变压器中有磁气外漏所以一定会有漏磁通 的存在。且，因为漏磁通仅是与一次绕线，二次绕线任一方互连， 也就是意味着这是各绕线的电感附加在其中。因此，一次侧漏磁通 为一次侧漏电感，二次侧漏磁通为二次侧漏电感。耦合系数k ，一次绕线的自我电感为L1 ，二次绕线的自我电感为 L2 ，则各漏电感为

变压器的等效电路中漏电感在一次侧或二次侧中透过理想的变压器 变换为阻抗，亦被记载为相户电感，这就是三端子等效电路。以三 端子等效电路表示的变压器的等效电路中，一次侧漏电感Le1与二 次侧漏电感Le2为相同数值，这是电气学会定义的漏电感。

工业会中实际测量所制定的漏电感Lsc为将变压器的一次绕线或二次 绕线短路，测量另一方所得，此Lsc即为工业会实际测量(工业标准)所得的漏电感，与电气学会定义的漏电感数值不同。 实际测量Lopen 及Lsc 可得藕合系数k。

将二次侧短路测量一次侧所得的电感称为一次侧漏电感Lsc1 ，将一 次侧短路测量二次侧所得的电感称为二次侧漏电感Lsc2 。利用这些数值与各自的绕线的自我电感，算出的耦合系数k ，在一次侧及二次侧所测量到的数值必须完全相同。

较为实用的表示方式是将漏电感整合在一次侧或二次侧。等效电路 中不管将漏电感配置在一次侧或二次侧，根据其绕线数比会与阻抗变换值相同。此时，若漏电感Lsc 与变压器的一次绕线或二次绕线与Choke CoilLe 以串联方式连接则会有等效的功能。在设计电路上，工业会中实际 测量所得的漏电感较具实用性。

原理理想的变压器中，由初级线圈上电压所产生的通量是沿铁芯方向的，而在导体周围通常存在一些不沿这一路径的通量。一些由负载电流引起的通量也在单个线圈的周围。既不穿过初级线圈，也不穿过次级线圈的通量称之为漏通量。这些通量在变压器工作中不起作用，反倒会成为干扰。

在大型功率变压器中负载电流能够超过1000 A，由负载电流产生的通量将会导致很大的漏通而干扰周围的电路。我曾经参观过一幢建筑主变压器放置在10楼，11楼的计算机监控装置就被干扰了，图像出现波纹线。距离超过30 ft，次级电流就会超过1000 A。

大型功率变压器一般难以安装。如果附近有导体路径(钢结构的环)，漏通会引起很大的电流。这些电流可能进人整个建筑物中的钢结构。显然，大型配电变压器周围的导体回路是要避免的。变压器铁芯中的洞不能用于安装变压器。这是因为螺栓环绕铁芯形成一个小的短路回路，可以通过绝缘垫圈来避免这一短路圈。

虽然功率变压器的磁化电感非常大，但是并不意味着它可以作为电感器来储存磁场能。实际上变压器就不是被设计用来储存磁场能的。甚至一个很小的直流电流就可以使铁芯饱和。储存能量的大小和B与H成正比，在没有间隙的情况下，H在整个磁通路径中都非常小，因此用来储存磁能的电感器通常都具有间隙，间隙充当了存储场能的空间。

磁化电感的测量可以通过除去所有的次级负载以后，测量初级电流来得到。漏感的测量则可以通过将所有的次级回路短接以后，测量初级电流得到。对于线圈的电阻，则可以用欧姆表直接测出。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所