EFICIENCIA DE LOS TRANSFORMADORES DIFERENTES FACTORES DPOTENCIA
A
Efciencia en el Transormador
La efciencia de un transormador se defne como la relación entre la potencia de salida y la potencia absorbida de la red por el transormador.
N = P1/ P2
SELECCIÓN DE LA POTENCIA PARA TRANSFORMADORES
Las Las norm normas as para para trans transor ormad mador ores es cuand cuando o habla hablan n de poten potencia cia nomin nominal, al, se refer referen en a una una poten potencia cia que es el produ producto cto de la corriente por el olta!e en ac"o.
La potencia nominal es por lo tanto una #potencia aparente$ que es la misma, ya sea que se considere el deanado primario o el deanado secundario.
Las prestaciones de una m%quina el&ctrica est%n limitadas por el calentamiento calentamiento de sus componentes, componentes, las cuales est%n causadas por las las p&rdi p&rdida das s que que tiene. tiene. 'n parti particu cular lar,, en un trans transor ormad mador or se tienen las p&rdidas en el n(cleo y las p&rdidas en los deanados.
)n transormador puede ser eleador eleador o reductor, dependiendo del n(mero de espiras de cada bobinado.
*i se supone que el transormador es ideal +la potencia que se le entrea es iual a la que se obtiene de &l, se desprecian las perdidas por calor y otras-, entonces
Potencia de entrada +Pi- = Potencia de salida +Ps-.
Pi = Ps
*i tenemos los datos de intensidad y tensión de un dispositio, se puede aeriuar su potencia usando la siuiente órmula.
Potencia +P- = ensión +0- ntensidad +- P = 0 +3-
4plicamos este concepto al transormador y deducimos que la (nica manera de mantener la misma potencia en los dos bobinados es que cuan cuando do la tens tensió ión n se ele elee e la inte intens nsid idad ad dism dismin inuy uya a en la mism misma a proporción y iceersa. 'ntonces
N p N s
=
I s I p
Constitucin ! clasifcacin 5urante el transporte de la ener"a el&ctrica se oriinan p&rdidas que dependen de su intensidad. Para reducir estas p&rdidas se utili6an tensiones eleadas, con las que, para la misma potencia, resultan menores intensidades. Por otra parte es necesario que en el luar donde se aplica la ener"a el&ctrica, la distribución se eect(e a tensiones m%s ba!as y adem%s se adapten las tensiones de distribución a los diersos casos de aplicación. La potencia suministrada al transormador por el circuito primario se epresa por medio de la ecuación Pent = 0P 7 P 7 cos La potencia que el circuito secundario suministra a sus caras se establece por la ecuación Psal = 0* 7 * 7 cos Puesto que los %nulos entre la tensión y la intensidad no se aectan en un transormador ideal, las bobinas primaria y secundaria de un transormador ideal tienen el mismo actor de potencia. La potencia de salida de un transormador ideal es iual a su potencia de entrada. La misma relación se aplica a la potencia reactia 8 y la potencia aparente *.
Consecuencias ! Pro"lemas de un #a$o Factor de Potencia Para una potencia constante, la cantidad de corriente de la red se incrementa en la medida que el actor de potencia disminuya. Por e!emplo, con un actor de potencia iual a 9.:, la cantidad de corriente para la cara ser% dos eces la corriente (til. 'n cambio para un actor de potencia iual a 9.; la cantidad de corriente ser% de 19< m%s alta que la corriente (til. 'sto sinifca que a ba!os actores de potencia los transormadores y cables de distribución pueden sobrecararse, y que las p&rdidas en ellos se incrementar%n +en proporción con el cuadrado de la corriente-, aectando a la red tanto en el alto como en el ba!o olta!e.
Otros actores %ue aectan un "a$o actor de &otencia 4umento de las p&rdidas por eecto oule, las cuales son en unción del cuadrado de la corriente )n incremento en la ca"da de olta!e resultando en un suministro inadecuado en las caras ncremento de la potencia aparente, con lo que se reduce la capacidad de cara instalada. 'sto es importante en el caso de los transormadores de distribución. 'stas p&rdidas aectan al productor y distribuidor de ener"a el&ctrica, por lo que se penali6a al usuario.
'n transormador de distri"ucin normal tiene &(rdidas de"ido a )arias ra*ones+ a, P&rdidas en el deanado primario +>?-. ", P&rdidas en el deanado secundario +>?-. c, P&rdidas de maneti6ación +unción de recuencia y del hierro del n(cleo-.
d, P&rdidas
de orien aceite por e!emplo-.
e, P&rdidas par%sitas-.
de
tipo
diel&ctrico parasitarias
+por
el
medio
+asociadas
a
aislante, corrientes
La efciencia de un transormador se defne como el cociente de la potencia de salida y de la entrada 199. Ps, salida= potencia requerida por la cara conectada al transormador Pe, entrada= potencia absorbida de la red. Pp, p&rdidas= potencia de p&rdidas interiores del transormador. 'fciencia en < = + Ps 199 - / Pe Pe = Pp @ Ps 'fciencia en < = + Ps 199 - / + Pp @ Ps 'sta es orma de aloración entre la potencia nominal y las p&rdidas de potencia Pp + o ener"a- que se dan por las siuientes causas A P&rdidas en el deanado primario +l2?-. A P&rdidas en el deanado secundario +l2?-. A P&rdidas de maneti6ación +unción de recuencia y del hierro del n(cleo-. A P&rdidas de orien diel&ctrico +por el medio aislante-. A P&rdidas de tipo parasitarias +asociadas a corrientes par%sitas-.
