Modelo de transformador en Power Systems VS Modelo de inductores acoplados

Conozco 2 modelos para un transformador, uno es tratarlo como inductores acoplados y el modelo será:

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En este modelo si no hay fuga de flujo el factor de acoplamiento es k=1 y por lo tanto

METRO = k L 1 L 2 = L 1 L 2
Pero en el análisis de sistemas de potencia, existe otro modelo en el que las reactancias en serie representan la fuga de flujo y la reactancia en derivación representa el efecto de la permeabilidad finita.

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Si los dos modelos representan lo mismo, deberíamos tener:

X yo , pag = L 1 − METRO , X yo , pag = L 2 − METRO , X metro = METRO
pero parece que esto no es cierto ya que en condiciones ideales deberíamos tener:
METRO = L 1 L 2 , X metro = ∞

¿Estos dos modelos representan lo mismo? ¿Se omite la inductancia mutua en el modelo de los sistemas de potencia?

Enlace: diferencia entre un transformador y un inductor acoplado

Editar : estoy tratando de comparar el modelo presentado en el libro "Ingeniería de radio de estado sólido" con el segundo modelo anterior:Transformador

Según la respuesta publicada por Andy, también conocido como, creo que el modelo debería ser algo como esto: ¡ ingrese la descripción de la imagen aquíNo sé por qué en el modelo del transformador de potencia omiten L-1, L-2 y M!

Respuestas (1)

En el modelo de sistemas de potencia, "m" no significa "mutuo", sino magnetización. La corriente de magnetización de un devanado primario no tiene absolutamente nada que ver con el acoplamiento mutuo. En mi opinión, siempre es mejor considerar la imagen más completa de un transformador: -

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El inductor acoplado en el medio es, de hecho, el transformador de potencia perfecto y tiene un factor de acoplamiento de la unidad. También tiene inductancia infinita y cero pérdidas. Todos los demás componentes a su alrededor representan las fallas del mundo real de cualquier transformador.

Puede modificar el modelo así: -

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Ahora los componentes del lado secundario se mueven a la izquierda del acoplador perfecto a través de la transformación de la relación de giros y, si quiere ir un paso más allá, obtiene lo que tiene en su segunda imagen pero, por supuesto, la "cosa" que hace se ha despreciado el acoplamiento (k=1).

Gracias por responder. Si entiendo correctamente, quiere decir que en el modelo de sistemas de potencia $ L_1, L_2, M $ son infinitos, pero ¿por qué esta suposición debería ser cierta? y ¿por qué no se incluyen en el modelo?
No, no puede seleccionar inductores en su modelo en la parte superior de su pregunta y hacer comparaciones. El modelo que he mostrado tampoco está dedicado solo a transformadores de potencia. El primer modelo en su pregunta es muy limitado y los modelos en mi respuesta se aplican hasta varios kHz, entonces sería necesario agregar condensadores para complicar aún más las cosas, pero tengo una imagen más real. Si proporciona un enlace a su modelo, intentaré explicar por qué.
He agregado el modelo de transformador utilizado en el diseño de circuitos de alta frecuencia en la pregunta. Estoy tratando de averiguar por qué este modelo difiere del modelo de transformador de potencia (como los de su respuesta) y por qué no hay inductancia mutua y L_1, L_2 no se agregan en el modelo de transformador de potencia.
La inductancia mutua en mi modelo es el transformador de potencia perfecto que mencioné: esto es 100% k, es decir, un acoplamiento perfecto. Xp y Xs son inductancias que no están acopladas, es decir, son inductancias de fuga cuya energía no contribuye a la acción del transformador. Xm no está modelado en su modelo y esta es una debilidad grave de su modelo simplista; Xm es la inductancia de magnetización; no es una pérdida, pero está presente en todos los transformadores prácticos. La imagen final que muestra (su interpretación de mi modelo) no es correcta.
No entiendo esta oración en su argumento "También tiene una inductancia infinita". Creo que cada devanado debe tener una reactancia, despreciando la fuga.
Es absolutamente cierto: el transformador 100% acoplado idealizado perfecto en el corazón del modelo que he usado tiene una inductancia infinita, es decir, si el secundario de esta parte perfecta está en circuito abierto, entonces ingresa cero corriente. Todos los demás componentes a su alrededor convierten el modelo perfecto en el dispositivo imperfecto del mundo real. Tampoco tiene fugas. No se puede tocar ni tiene vueltas, es una representación de caja negra del dispositivo de transferencia de energía en el corazón de cada transformador, tiene el equivalente a una relación de vueltas, pero así es como convierte los voltajes en diferentes voltajes.
He mirado a los métodos de conducción de los dos modelos. Parece que los dos modelos son exactamente iguales y el segundo modelo se puede expresar en términos del primer modelo despreciando las resistencias (pérdidas). Probé esto en el caso de k = 1, sin embargo, no fui más allá (para acoplamientos en lugar de 100%).
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