Qu'est-ce qu'une inductance de fuite?
Une inductance de fuite se produit dans un transformateur car les enroulements internes du fil ne sont pas parfaitement alignés. Le phénomène se produit lorsqu'une fuite dans un flux magnétique stocke et libère de l'énergie, le faisant agir en tant qu'inducteur. Cela provoque une chute de tension entre les courants primaire et secondaire. La fuite est généralement trop petite pour avoir beaucoup de conséquences, mais elle le peut dans les transformateurs de forte puissance et dans les transistors à effet de champ en oxyde de métal (MOSFET). Les transformateurs de distribution d'énergie peuvent utiliser l'avantage de l'inductance de fuite, de même que les lampes à décharge de gaz, telles que celles utilisées dans les enseignes au néon.
Lorsqu'il y a une inductance de fuite, un enroulement de transformateur montre des signes d'auto-inductance. La tension est générée en fonction de la rapidité avec laquelle le courant change, de sorte que toute inductance supplémentaire a un effet sur la puissance du transformateur. Il devient difficile de réguler l'alimentation lorsque le noyau et les enroulements du transformateur ne sont pas conçus correctement. Cela devient plus évident à mesure que plus de charge électrique est appliquée.
Les performances d'un MOSFET peuvent être gravement affectées car il s'allume et s'éteint très rapidement. L'inductance de fuite crée un courant qui ne peut pas se dissiper entre les cycles. Le courant circule même lorsque le circuit est hors tension, ce qui peut affecter les applications nécessitant l'activation ou la désactivation du MOSFET à certains moments, ou l'état dans lequel il se trouve peut être mal interprété. Par contre, un relais peut accumuler de la tension s’il n’est pas arrêté. Une résistance ou un contacteur peut être endommagé si les tensions sont suffisamment élevées.
Plusieurs fois, l’inductance de fuite est utilisée comme avantage de conception. Certains transformateurs sont conçus pour limiter les flux de courant de cette manière, sans intégrer un système de dissipation de puissance sophistiqué et coûteux. C'est également essentiel pour les lampes à décharge de gaz. Dans les enseignes au néon, le courant doit être limité pour que le transformateur soit utilisable en cas de court-circuit et que la lampe ne soit pas endommagée par des courants élevés. Le courant dans les transformateurs pour les systèmes de soudage à l'arc peut également être contrôlé, pour lequel une inductance de fuite variable est une caractéristique souhaitable.
L'inductance de fuite est calculée mathématiquement en utilisant la capacité, le coefficient de couplage et d'autres propriétés du fil électrique. Les mesures graphiques permettent de le visualiser en montrant la différence de synchronisation entre les signaux d'entrée et de sortie. Les changements de tension instantanés ne sont pas possibles sur un conducteur. Il en résulte qu'une augmentation de l'inductance de fuite entraînera des retards plus importants dans la synchronisation du signal électrique.