سلف های موازی شده با القای متقابل

سلف های موازی شده با القای متقابل:
سلف هایی را در نظر بگیرید که به صورت موازی به یکدیگر متصل هستند و توسط شار مغناطیسی با هم پیوند دارند.

در این حالت، با توجه به مقدار تزویج مغناطیسی بین سیم پیچ ها، اندوکتانس متقابل تغییر خواهد کرد و در نتیجه اندوکتانس معادل سلف های موازی، نسبت به حالت بدون شار مغناطیسی، افزایش یا کاهش می یابد.

تأثیر این اندوکتانس متقابل، بر اساس فاصله سیم پیچ ها و موقعیت آن ها نسبت به یکدیگر تعیین می شود.

جمع یا تفریق شدن اندوکتانس معادل سلف های موازی با القای متقابل را با یک نقطه که نشانگر پلاریته سلف است نشان می دهند. این موضوع را در شکل زیر مشاهده می کنید.

با توجه به شکل بالا، جریان گذرنده از سلف اول (L1) برابر باI1 و جریان گذرنده از سلف دوم (L2) برابر باI2 است.

با توجه به موازی بودن دو سلف، ولتا ژ دو سر آن ها با یکدیگر برابر است. بنابراین، در حالت بالا که دو سلف موازی دارای پلاریته موافق هستند، اندوکتانس معادل برابر است با:

که در آن، 2M نشان دهنده تأثیر سیم پیچL1 بر سیم پیچL2 یا بالعکس است.

اگر اندوکتانس دو سلف با یکدیگر برابر و همچنین تزویج مغناطیسی بین آن ها کامل باشد، اندوکتانس معادل حالت موازی شده، با اندوکتانس هر یک از آن ها برابر است (LT=L1=L2=M).

همچنین، مشابه دو سلف با اندوکتانس خودی که با هم موازی هستند، اگر اندوکتانس متقابل صفر باشد، اندوکتانس معادل برابر باL÷2 است.

اگر یکی از دو سلف نسبت به دیگری معکوس باشد، در این صورت اندوکتانس متقابل بین دو سلف، تأثیر خنثی کنندگی بر سیم پیچ ها دارد. این حالت در شکل زیر نشان داده شده است.

اندوکتانس معادل سلف ها در این حالت برابر است با:

در این حالت، اگر اندوکتانس دو سلف باهم برابر و تزویج مغناطیسی بین آن ها کامل باشد، به دلیل اینکه دو سلف اثر هم را خنثی می کنند، اندوکتانس معادل آن ها برابر با صفر است. این حالت مشابه شرایطی است که دو سلف با اندوکتانس خودی و با پلاریته معکوس، با هم موازی هستند.

به عبارت دیگر، می توان گفت که سلف ها در زمان عبور جریان، «اتصال کوتاه» (Short Circuit) می شوند و اندوکتانس معادل آن ها برابر با(L±M)÷2است.

مثال:
دو سلف با اندازه های75mH و 55mH به صورت موازی به یکدیگر متصل شده اند. همچنین، تزویج مغناطیسی بین دو سلف به صورت موافق است (دو سلف دارای پلاریته هم جهت هستند). اندوکتانس متقابل برابر با 22.5mH است. اندوکتانس معادل این دو سلف موازی را محاسبه کنید.

حل:

مثال:
اندوکتانس معادل مدار سلفی زیر را محاسبه کنید.

حل:

در ابتدا، اندوکتانس معادل شاخه LA (سلف L5 موازی شده با دو سلف L6 و L7) را محاسبه می کنیم:

سپس، اندوکتانس معادل شاخه LB (سلف L3 موازی شده با دو سلف L4 LA) را به دست می آوریم:

در انتها، محاسبات اندوکتانس معادل مدار LEQ (سلفL1 موازی شده با دو سلفL2 و LB) را انجام میدهیم:

بنابراین، اندوکتانس معادل مدار سلفی برابر با 15mH است.