Calculo perdida de carga

Tabla de pérdidas del transformador de potencia

La Biblioteca Agrícola Nacional es una de las cuatro bibliotecas nacionales de los Estados Unidos, con sedes en Beltsville, Maryland y Washington, D.C. Alberga una de las colecciones de información agrícola más grandes y accesibles del mundo y sirve de nexo para una red nacional de bibliotecas de campo estatales y del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. En el año fiscal 2011 (de octubre de 2010 a septiembre de 2011) la NAL realizó más de 100 millones de transacciones directas de servicio al cliente.
Los transformadores se diseñan básicamente para operar bajo tensión nominal, frecuencia nominal y también, corriente de carga sinusoidal pura. En la última década, el cambio en el tipo de cargas y el creciente uso de dispositivos electrónicos de potencia con su forma de onda de corriente no sinusoidal ha distorsionado también la forma de onda de la tensión del sistema. Las pérdidas de los transformadores incluyen pérdidas en carga y en vacío. Las pérdidas en vacío provocan continuamente pérdidas de energía en los transformadores que están conectados a la red durante las 24 horas del día. Con respecto a la gran importancia de la energía y los impactos indeseables de las pérdidas en el envejecimiento de los transformadores, las pérdidas en vacío se consideran un factor crítico. Hoy en día, es necesario aplicar un método adecuado para el cálculo de las pérdidas en vacío en presencia de los armónicos de tensión y las condiciones de sobreexcitación, especialmente para los transformadores de distribución, como resultado del aumento armónico de la tensión y la corriente en la red y las aplicaciones particulares. En este trabajo se ha utilizado el Método de los Elementos Finitos (MEF) para simular los efectos de la tensión no sinusoidal en las pérdidas en vacío de los transformadores. Esta simulación permite simular y analizar diferentes parámetros electromagnéticos como líneas de flujo, densidad de flujo, pérdidas, etc. bajo diferentes fuentes de entrada y con alta precisión. Además, se ha investigado el efecto de las tensiones no sinusoidales sobre las pérdidas en vacío en un transformador experimental típico mediante varias pruebas prácticas.

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Fórmula de las pérdidas del transformador

Durante el proceso de transformación de la tensión en un transformador se pierde cierta cantidad de energía. La corriente que circula por el devanado de un transformador y el campo magnético alterno en el núcleo contribuyen a la mayoría de las pérdidas del transformador. Conozcamos en detalle las distintas pérdidas de los transformadores.
Todas aquellas pérdidas del transformador que son siempre constantes, independientemente de las variaciones de carga, se conocen como pérdidas en vacío. No varían en función de la carga de un transformador. Incluso una pequeña reducción de las pérdidas en vacío puede suponer un importante ahorro de energía en los grandes transformadores.
Las pérdidas en el núcleo se producen en el núcleo de acero del transformador debido a la corriente de magnetización necesaria para energizar el núcleo. La corriente de magnetización es la misma en vacío y a plena carga. Las pérdidas en el núcleo también se conocen como pérdidas en el hierro en los transformadores. Las pérdidas en el núcleo tienen dos componentes: Las pérdidas por histéresis y las pérdidas por corrientes parásitas.
Las pérdidas por histéresis son las que más contribuyen a las pérdidas en el núcleo. El núcleo de un transformador está formado por materiales ferromagnéticos, como el acero al silicio. Cuando se coloca en un campo magnético, las moléculas que lo componen se orientan hacia una dirección dependiendo de la polaridad del campo. Pero el campo magnético producido por una corriente alterna varía a una frecuencia de 50Hz o 60Hz. Por lo tanto, las moléculas se resisten a un cambio de magnetización tan rápido. Esta resistencia al cambio de magnetización se traduce en una pérdida de energía en forma de calores en el núcleo. La energía que se pierde debido a la histéresis se conoce como pérdida por histéresis. La pérdida por histéresis viene determinada por el grado de las láminas de acero utilizadas para el núcleo.

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Fórmula para calcular las pérdidas en vacío del transformador

Durante el proceso de transformación de la tensión en un transformador se pierde cierta cantidad de energía. La corriente que fluye en el devanado de un transformador y el campo magnético alterno en el núcleo contribuyen a la mayoría de las pérdidas del transformador. Conozcamos en detalle las distintas pérdidas de los transformadores.
Todas aquellas pérdidas del transformador que son siempre constantes, independientemente de las variaciones de carga, se conocen como pérdidas en vacío. No varían en función de la carga de un transformador. Incluso una pequeña reducción de las pérdidas en vacío puede suponer un importante ahorro de energía en los grandes transformadores.
Las pérdidas en el núcleo se producen en el núcleo de acero del transformador debido a la corriente de magnetización necesaria para energizar el núcleo. La corriente de magnetización es la misma en vacío y a plena carga. Las pérdidas en el núcleo también se conocen como pérdidas en el hierro en los transformadores. Las pérdidas en el núcleo tienen dos componentes: Las pérdidas por histéresis y las pérdidas por corrientes parásitas.
Las pérdidas por histéresis son las que más contribuyen a las pérdidas en el núcleo. El núcleo de un transformador está formado por materiales ferromagnéticos, como el acero al silicio. Cuando se coloca en un campo magnético, las moléculas que lo componen se orientan hacia una dirección dependiendo de la polaridad del campo. Pero el campo magnético producido por una corriente alterna varía a una frecuencia de 50Hz o 60Hz. Por lo tanto, las moléculas se resisten a un cambio de magnetización tan rápido. Esta resistencia al cambio de magnetización se traduce en una pérdida de energía en forma de calores en el núcleo. La energía que se pierde debido a la histéresis se conoce como pérdida por histéresis. La pérdida por histéresis viene determinada por el grado de las láminas de acero utilizadas para el núcleo.

Cálculo de pérdidas en transformadores online

ResumenLos transformadores se diseñan básicamente para funcionar con una tensión nominal, una frecuencia nominal y también con una corriente de carga sinusoidal pura. En la última década, el cambio en el tipo de cargas y el creciente uso de dispositivos electrónicos de potencia con su forma de onda de corriente no sinusoidal ha distorsionado también la forma de onda de la tensión del sistema. Las pérdidas de los transformadores incluyen pérdidas en carga y en vacío. Las pérdidas en vacío provocan continuamente pérdidas de energía en los transformadores que están conectados a la red durante las 24 horas del día. Con respecto a la gran importancia de la energía y los impactos indeseables de las pérdidas en el envejecimiento de los transformadores, las pérdidas en vacío se consideran un factor crítico. Hoy en día, es necesario aplicar un método adecuado para el cálculo de las pérdidas en vacío en presencia de los armónicos de tensión y las condiciones de sobreexcitación, especialmente para los transformadores de distribución, como resultado del aumento armónico de la tensión y la corriente en la red y las aplicaciones particulares. En este trabajo se ha utilizado el Método de los Elementos Finitos (MEF) para simular los efectos de la tensión no sinusoidal en las pérdidas en vacío de los transformadores. Esta simulación permite simular y analizar diferentes parámetros electromagnéticos como líneas de flujo, densidad de flujo, pérdidas, etc. bajo diferentes fuentes de entrada y con alta precisión. Además, se ha investigado el efecto de las tensiones no sinusoidales sobre las pérdidas en vacío en un transformador experimental típico mediante varias pruebas prácticas.

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