Problemas resueltos de electricidad - Transformadores .

Pérdidas en los Transformadores.

Al referirnos a la relación entre tensiones y corrientes entre primario y secundario de un transformador, expresamos que , prácticamente , la potencia del primario era igual a la del secundario. Sin embargo, sucede que muchas veces un transformador, ya sea por mala calidad del material empleado en su construcción, o por mala construcción misma, etc., no entrega en su secundario, prácticamente, toda la potencia absorbida por el primario.

Desde luego, que existen transformadores casi perfectos, capaces de producir un rendimiento de hasta un 98 %, especialmente en unidades grandes.

La porción de energía que es absorbida por el primario y no entregada al secundario, es considerada como una pérdida.

El rendimiento de un transformador puede ser expresado en tanto por ciento y, en general, la fórmula es la que sigue:

Las pérdidas en los transformadores pueden dividirse en dos grupos, a saber: a) pérdidas en el cobre; b) pérdidas en el hierro.

Las pérdidas en el cobre son debidas a la resistencia. óhmica presentada por el alambre, pérdidas estas que se incrementan cuanto mayor es la corriente que los atraviesa.

Fig. 5 - Pérdidas de potencia por corrientes de Foucault producidas en un núcleo magnético de una sola pieza .

Las pérdidas en el hierro (núcleo) pueden subdividirse en dos partes: las pérdidas por histéresis magnética y las pérdidas por corrientes de Foucault o corrientes parasitarias. En el primer caso son debidas a que el núcleo del transformador se encuentra ubicado dentro del campo magnético generado por el mismo y, en consecuencia, se imanta. Pero, ocurre que la corriente aplicada al transformador es alternada y, por tanto, invierte constantemente su .polaridad, variando con la misma frecuencia el sentido del campo magnético. Luego, las moléculas del material que forma el núcleo deben invertir en igual forma su sentido de orientación, lo cual requiere energía, que es tomada de la fuente que suministra la alimentación. Esto representa, por tanto, una pérdida.

Hay dos tipos de ciclos de histéresis de un material magnético:
- dinámico: se obtiene con tensión alterna y su área incluye las pérdidas por histéresis y por corrientes inducidas de Foucault, y
- estático: se obtiene con tensión continua variable y su área sólo incluye las pérdidas por histéresis.

Para limitar las pérdidas por corrientes de Foucault en los transformadores, se suele construir el núcleo con chapas aisladas eléctricamente entre sí, con lo que se limita la posibilidad de circulación de corrientes inducidas al aumentar la resistencia eléctrica que ofrece el núcleo a este tipo de corrientes (sin alterar las propiedades magnéticas).

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