¿Dónde ocurren las pérdidas en un transformador?

Pérdidas en transformador

En cualquier máquina eléctrica, la “pérdida” se puede definir como la diferencia entre la potencia de entrada y la potencia de salida. Un transformador eléctrico es un dispositivo estático , por lo tanto, no hay pérdidas mecánicas (como el viento o las pérdidas por fricción). Un transformador solo consta de pérdidas eléctricas (pérdidas de hierro y pérdidas de cobre). Las pérdidas de transformadores son similares a las pérdidas en una máquina de CC, excepto que los transformadores no tienen pérdidas mecánicas.
Las pérdidas en el transformador se explican a continuación:

(I) Pérdidas centrales o pérdidas de hierro

La pérdida de corriente parásita y la pérdida de histéresis dependen de las propiedades magnéticas del material utilizado para la construcción del núcleo. Por lo tanto, estas pérdidas también se conocen como pérdidas centrales o pérdidas de hierro .

  • Pérdida de histéresis en el transformador : la pérdida de histéresis se debe a la inversión de la magnetización en el núcleo del transformador. Esta pérdida depende del volumen y el grado del hierro, la frecuencia de las inversiones magnéticas y el valor de la densidad de flujo. Puede administrarse mediante la fórmula de Steinmetz:
    Wh = ηBmax1.6fV (vatios)
    donde, η = constante de histéresis de Steinmetz
    V = volumen del núcleo en m3
  • Pérdida de corriente parásita en el transformador : en el transformador, la corriente alterna se suministra al devanado primario que establece un flujo de magnetización alterna. Cuando este flujo se vincula con el devanado secundario, produce fem inducida en él. Pero una parte de este flujo también se vincula con otras partes conductoras como el núcleo de acero o el cuerpo de hierro o el transformador, lo que provocará fem inducida en esas partes, causando una pequeña corriente de circulación en ellas. Esta corriente se llama corriente de Foucault. Debido a estas corrientes parásitas, parte de la energía se disipará en forma de calor.

(Ii) Pérdida de cobre en transformador

La pérdida de cobre se debe a la resistencia óhmica de los devanados del transformador. La pérdida de cobre para el devanado primario es I

1

2

R

1

y para el devanado secundario es I

2

2

R

2

. Donde

1

y yo

2

son actuales en el devanado primario y secundario respectivamente, R

1

y R

2

son las resistencias del devanado primario y secundario respectivamente. Está claro que la pérdida de Cu es proporcional al cuadrado de la corriente, y la corriente depende de la carga. Por lo tanto, la pérdida de cobre en el transformador varía con la carga.

Hay principalmente dos tipos de pérdidas en el transformador …

  1. Pérdida de cobre
  2. Pérdida de núcleo, también conocida como pérdida de hierro, pérdida de núcleo = pérdida de histéresis + pérdida de corriente de Foucault

Dónde tiene lugar la pérdida de cobre: tiene lugar en el devanado. Como el devanado tiene un valor finito de resistencia, cuando la corriente fluye a través de él se produce una pérdida I ^ 2XR.

Dónde tiene lugar la pérdida del núcleo: tiene lugar en el núcleo del transformador.

Pérdida de corriente parásita: se debe a la generación de corriente parásita en el núcleo debido al cambio en el flujo.

Pérdida de histéresis: se debe a la inversión de dipolos magnéticos en el núcleo del transformador.

…. ………. …… .. ……………………… ..

Hay algunas otras pérdidas menores, como las pérdidas dieléctricas y las pérdidas parásitas. Pero estas pérdidas son tan pequeñas que se descuidan con las pérdidas mencionadas anteriormente.

Hay dos pérdidas principales en un transformador. Pérdida de núcleo o pérdida de hierro que ocurre en el núcleo, que nuevamente se divide en dos categorías. Y el otro es la pérdida de cobre que ocurre debido a la resistencia del transformador al devanado.