¿Qué es la inductancia de fuga?
La inductancia de fuga ocurre dentro de un transformador porque los devanados internos del cable no están perfectamente alineados. El fenómeno ocurre como una fuga en las reservas de flujo magnético y libera energía, haciendo que el flujo actúe como un inductor. Esto hace que se caiga algo de voltaje entre las corrientes primaria y secundaria. La fuga suele ser demasiado pequeña para tener muchas consecuencias, pero en los transformadores de alta potencia y en un Transistor de efecto de campo de óxido de metal (MOSFET) puede. Los transformadores de distribución de energía pueden usar la inductancia de fuga como una ventaja, y también las lámparas de descarga de gas, como las que se usan en los letreros de neón.
Cuando está presente la inductancia de fuga, un devanado del transformador muestra signos de tener autoinductancia. El voltaje se genera en función de la rapidez con que cambia la corriente, por lo que cualquier inductancia adicional tiene un efecto en la potencia de salida de un transformador. Se vuelve difícil regular la fuente de alimentación cuando el núcleo y los devanados del transformador no están diseñados correctamente. Esto se hace más evidente a medida que se aplica más carga eléctrica.
El rendimiento de un MOSFET puede verse gravemente afectado porque se enciende y apaga muy rápidamente. La inductancia de fuga crea una corriente que no puede disiparse entre ciclos. La corriente fluye incluso cuando el circuito está apagado, lo que puede afectar las aplicaciones que requieren que el MOSFET esté encendido o apagado en ciertos momentos, o en qué estado realmente se puede leer mal. Un relé, por otro lado, puede aumentar el voltaje si no se apaga. Se puede dañar la resistencia o el contacto del interruptor si los voltajes se vuelven lo suficientemente altos.
Muchas veces, la inductancia de fuga se usa como una ventaja de diseño. Algunos transformadores están diseñados para limitar los flujos de corriente de esta manera, sin integrar un sistema sofisticado y costoso de disipación de energía. También es crítico para las lámparas de descarga de gas. En los letreros de neón, la corriente debe ser limitada para que el transformador siga siendo utilizable si se cortocircuita, y la lámpara no se dañará por las altas corrientes. La corriente en los transformadores para sistemas de soldadura por arco también se puede controlar, para lo cual la inductancia de fuga variable es una característica deseable.
La inductancia de fuga se calcula matemáticamente usando la capacitancia, el coeficiente de acoplamiento y otras propiedades del cable eléctrico. Las mediciones gráficas permiten que se visualice mostrando la diferencia de sincronización entre las señales de entrada y salida. Los cambios instantáneos en el voltaje no son posibles sobre un conductor. El resultado es que los aumentos en la inductancia de fuga causarán retrasos mayores en la sincronización de la señal eléctrica.