02.08.2015 Views

( F4 ) ENSAYO DE TRANSFORMADORES.pdf

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

4.1 Transformador en vacíoComo hemos visto anteriormente, el transformador está basadoen que la energía se puede transportar eficazmentepor inducción electromagnética desde una bobina a otrapor medio de un flujo variable, con un mismo circuito magnéticoy a la misma frecuencia.La potencia nominal o aparente de un transformador es lapotencia máxima que puede proporcionar sin que se produzcaun calentamiento en régimen de trabajo.Debido a las pérdidas que se producen en los bobinados porel efecto Joule y en el hierro por histéresis y por corrientes deFoucault, el transformador deberá soportar todas las pérdidasmás la potencia nominal para la que ha sido proyectado.En la práctica, en un transformador en vacío conectado auna red eléctrica esto no es así. Las bobinas ofrecen unadeterminada resistencia al paso de la corriente eléctrica,provocando una caída de tensión que se deberá tener encuenta en ambos bobinados (R 1 y R 2 ).Igualmente, el flujo magnético que se origina en el bobinadoprimario no se cierra en su totalidad con el secundarioa través del núcleo magnético, sino que una parte de esteflujo atraviesa el aislante y se cierra a través del aire.Ambas bobinas no se enlazan por el mismo flujo, la pérdidade flujo magnético se traduce en la llamada inductanciade dispersión (X d ); por lo tanto, a la hora deanalizar las pérdidas del transformador se han de tener encuenta estas particularidades (véase la Figura 4.2).Un transformador podrá entonces trabajar permanentementey en condiciones nominales de potencia, tensión,corriente y frecuencia, sin peligro de deterioro por sobrecalentamientoo de envejecimiento de conductores y aislantes.I oΦR 1 X d1NU 11e 1N 2e 2I 2 = 0R 2U 2A. DefiniciónSe puede considerar un transformador ideal aquel enel que no existe ningún tipo de pérdida, ni magnética nieléctrica.La ausencia de pérdidas supone la inexistencia de resistenciae inductancia en los bobinados.IΦoU 1e 1 N 2N 2 e 2 U 2Fig. 4.2. Esquema del transformador real en vacío.B. Pérdidas en transformaciónNinguna máquina trabaja sin producir pérdidas de potencia,ya sea estática o dinámica; ahora bien, las pérdidas enlas máquinas estáticas son muy pequeñas, como le sucedea los transformadores.En un transformador se producen las siguientes pérdidas:• Pérdidas por corriente de Foucault (P F ).• Pérdidas por histéresis (P H ).Fig. 4.1. Transformador ideal en vacío.Como podemos observar en la Figura 4.1, en el transformadorideal no hay dispersión de flujo magnético, por loque el flujo se cierra íntegramente sin ningún tipo de dificultad.Las tensiones cambian de valor sin producirse ningunacaída de tensión, puesto que no se producen resistencias enlos bobinados primario y secundario.• Pérdidas en el cobre del bobinado (P cu ).Las pérdidas por corriente de Foucault (P F ) y por histéresis(P H ) son las llamadas pérdidas en el hierro (P Fe ).Cuando un transformador está en vacío, la potencia quemedimos en un transformador con el circuito abierto se componede la potencia perdida en el circuito magnético y laperdida en el cobre de los bobinados.Al ser nula la intensidad en el secundario (I 2 = 0), no apareceen él pérdida de potencia; por otra parte, al ser muypequeña la intensidad del primario en vacío (I 0 ) con res-65

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!