¿Qué son la pérdidas en el cobre y en el hierro en un transformador de distribución?
Las Pérdidas de un transformador son debidas a la resistencia en los circuitos magnéticos y eléctricos del transformador, producidas por efecto Joule en un conductor cuando circula una determinada corriente eléctrica, transformándose en energía térmica.
Las pérdidas de los transformadores las podemos clasificar de la siguiente forma:
• Pérdidas fijas (vacío) en el hierro.
• Pérdidas variables (en carga) en el cobre.
Un transformador de distribución normal tiene pérdidas debido a varias razones:
- Pérdidas en el devanado primario.
- Pérdidas en el devanado secundario.
- Pérdidas de magnetización (función de frecuencia y del hierro del núcleo).
- Pérdidas de origen dieléctrico (por el medio aislante).
- Pérdidas de tipo parasitarias (asociadas a corrientes parásitas).
Por tanto:
P0 : Pérdidas en Vacío (kW) Son producidas en el circuito magnético, excitado a su tensión nominal. No varían con la carga. Se las llama también: Pérdidas en el Hierro.
PC : Pérdidas debidas a la Carga (kW) Son producidas en los arrollamientos, cuando circula la corriente nominal. Varían en proporción al cuadrado de la corriente de carga. Se las llama también: Pérdidas en el Cobre.
Pérdidas con Carga Variable
Se puede describir una carga genérica mediante la expresión:
CX = Pn * X2
Donde: Pn es la potencia nominal del transformador y el coeficiente X es la relación de la carga actual a la potencia nominal
En este caso las pérdidas en el transformador son:
PX = P0 + PC * X2
Ejemplo:
En un transformador de 1000 kVA donde las pérdidas en vacío son 2300 W y las de plena carga 11000 W, obtenemos:
Para una carga del 75% (3/4 de carga): 1000·11·9/16 = 6.187 W
Para una carga del 50% (1/2 de carga): 1000·11·1/4 = 2.750 W
Para una carga del 25% (1/4 de carga): 1000·11·1/8 = 687,5 W
Y así sucesivamente.
A estas pérdidas habrá que sumarles las de vacío, que son constantes a cualquier carga, para obtener las totales en cada caso.
Publicado para: Schneider Electric España
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