Otras carreras perdidas en transformador

[LauraLopez]

En el caso de un transformador NO ideal.

Quisiera saber cuales son las perdidas de potencia que se producen en el transformador y el porque

Creo que las perdidas son :

- Calentamiento Joule

- Corrientes Parasitas

- Histeresis

Son estas? o hay alguna mas?

y el porque de cada una? el calentamiento joule deberia ser por calentamiento de alguna resistencia...a que resistencias se refiere?

y con respecto a las corrientes parasitas e histeresis creo que se refieren al nucleo de hierro que hay entre los 2 bobinados no? igualmente no me queda claro como es que se producen estas perdidas...


Gracias!

[Julián]

Re: perdidas en transformador

En todo conductor se produce el efecto joule (en menor o mayor medida), ya que el trabajo del campo eléctrico no se transforma en aumento de energía cinética de los electrones por la estructura molecular del conductor. Los electrones acelerados por el campo eléctrico interno colisionan con los átomos de la estructura cristalina metálica cediendo la energía cinética adquirida por la diferencia de energía potencial, transformándose de esta manera en calor. Esto pasa siempre salvo que el medio de conducción sea superconductor o el vacío, cuya resistividad es cero o lo que es lo mismo su conductividad es infinita.

Las corrientes parásitas en el transformador son producidas por el campo magnético generado por las espiras de este. Como los núcleos de los transformadores son materiales magnéticos y conductores el campo genera una fuerza electromotriz y por lo tanto una corriente eléctrica. Para que no pase esto por eso se usan los nucleos hechos de muchas capas para reducir la corriente.

saludos.

[LauraLopez]

Re: perdidas en transformador

mmm mucho no entendi...

a ver las causas de perdidas son esas 3 que nombre?

El transformador tiene 2 bobinas y un nucleo no?

El efecto joule se produce a causa de la corriente que circula por las bobinas? o tambien ocurre en el nucleo?

Con respecto a las corrientes parasitas y la histeresis esto ocurre solo en el nucleo? no me quedo claro porque ocurren....

[Julián]

Re: perdidas en transformador

Si son esas 3 en general (por lo menos lo que yo conosco) también podemos hablar de perdida por una carga distorciva en el sistema que repercute en el transformador según los últimos estudios, por lo menos eso es lo que me dijo un profesor de física electrónica.

El transformador tiene 2 bobinas y un nucleo no?

En general tiene 2 bobinados, una llamado primario y el otro secundario. Pero puede tener más, por ejemplo, el secundario puede dividirse en 2 siendo este punto medio la masa de la malla de salida. Y siempre tiene un núcleo.

El efecto joule se produce a causa de la corriente que circula por las bobinas? o tambien ocurre en el nucleo?

La causa del efecto joule es la corriente que circula por un material con resistividad mayor a cero, que son todos los materiales salvo los superconductores o el vacío como dije. La corriente circula por las bobinas así que ahí hay un calentamiento y gasto de potencia en este. Siempre hablando idealmente, es decir, que las bobinas estén perfectamente aisladas electricamente.
Pero tambíen el efecto joule no solo se produce en el bobinado, si existen corriente parásitas estas se producen en el núcleo y como toda corriente (salvo que esté en un vacío perfecto o en un superconductor, vuelvo a repetir) genera calor al desplazar las cargas.

Con respecto a las corrientes parasitas y la histeresis esto ocurre solo en el nucleo? no me quedo claro porque ocurren....

Si, ocurren en el núcleo.

[LauraLopez]

Re: perdidas en transformador

ahh ahi voy entendido un poco mas.

El efecto joule entonces se da tanto en los bobinados como en el nucleo y su razon es por la corriente que circula por los mismos produce un calentamiento y bla bla todo lo que me comentaste.

Esto lo entendi.

Luego otra de las causas es las corrientes parasitas. Porque se generan estas corrientes? la razon es que se generan a causa del campo magnetico que generan las bobinas? y porque las corrientes parasitas provocaran perdidas de potencia?

POr ultimo la histeresis que es la tercer causa de perdida de potencia porque se produce? como se produce y porque provoca una perdida de potencia?

[Julián]

Re: perdidas en transformador

Luego otra de las causas es las corrientes parasitas. Porque se generan estas corrientes? la razon es que se generan a causa del campo magnetico que generan las bobinas? y porque las corrientes parasitas provocaran perdidas de potencia?

La corriente se produce por una diferencia de potencial, que es energía eléctrica sobre unidad de carga.

$V=\frac{{U}_{e}}{q}= \int\vec {E} d\vec{l}$

Si estas cargas se desplazan desde un punto con un potencial a otro menor, entonces el campo eléctrico genera trabajo y el sistema disipa energía. Esa energía no puede crearse de la nada sino que tiene que transformarse y ¿de donde puede salir esa energía si la potencia ($d{U}_{e}/dt$ es la que se suministra en el bobinado primario? Parte de esa potencia del primario no aparece toda en el secundario ya que parte se disipó en la corriente parásita que por el efecto joule se transforma en calor y ese calor no nos sirve para nada por eso se dice que es pérdida.

POr ultimo la histeresis que es la tercer causa de perdida de potencia porque se produce? como se produce y porque provoca una perdida de potencia?

http://es.wikipedia.org/wiki/Hist%C3%A9resis

[LauraLopez]

Re: perdidas en transformador

No encuentro la relacion de porque la histeresis provoca una perdida de potencia . Las bobinas generan un campo magnetico entonces el nucleo se magnetiza no?

Lo de las corrientes parasitas creo que no lo logre comprender aun....las corrientes parasitas provocan perdida de energia por la misms causa que una corriente comun? y las mismas aparecen cada vez que tenga un flujo magnetico variable atravesando algun metal? en este caso el metal es el nucleo no?

[Julián]

Re: perdidas en transformador

[FONT=arial]Se produce histéresis al someter al núcleo a un campo creciente, los imanes elementales giran para orientarse según el sentido del campo. Al decrecer el campo, la mayoría de los imanes elementales recobran su posición inicial, sin embargo, otros no llegan a alcanzarla debido a los rozamientos moleculares conservando en mayor o menor grado parte de su orientación forzada, haciendo que persista un magnetismo remanente que obligue a cierto retraso de la inducción[/FONT][FONT=Georgia][FONT=arial] respecto de la intensidad de campo.

[/FONT][/FONT]

Lo de las corrientes parasitas creo que no lo logre comprender aun....las corrientes parasitas provocan perdida de energia por la misms causa que una corriente comun? y las mismas aparecen cada vez que tenga un flujo magnetico variable atravesando algun metal? en este caso el metal es el nucleo no?

[FONT=Georgia][FONT=arial]
si, además de que esa corriente inducida en el núcleo es inutil porque disipa potencia (en forma de calor) en el mismo núcleo, el cual no forma parte del circuito de salida en donde tenemos la carga, la cual su disipado de potencia si nos sirve o nos interesa.

Potencia de salida=Potencia entrada - Potencia c. parásita - Potencia de otras causas.

[/FONT][/FONT]Potencia c. parásita=$V*I [W]= \frac {d Q}{dt} [W]$[FONT=Georgia][FONT=arial]

[/FONT][/FONT][FONT=arial] Q= calor generado en el nucleo
[/FONT][FONT=Georgia][FONT=arial]V= diferencia de potencial generado en el núcleo por el campo magnético variable
I= corriente parásita



[/FONT]

[/FONT]

[LauraLopez]

Re: perdidas en transformador

lo de la histeresis sigo sin entender....sobre las bobinas se genera un campo magnetico no? entonces el nucleo se magnetiza, pero nunca se dice que se deja de aplicar dicho campo asi que no tiene porque ocurrir esa situacion que comentas de que al dejar de aplicar el campo mantiene algo de la magnetizacion ganada.

E igualmente no logro ver como el hecho de quedar magnetizado provoca que haya una perdida en el trasformador.

O sea porque la histeresis provoca una perdida de energia?

[Julián]

Re: perdidas en transformador

lo de la histeresis sigo sin entender....sobre las bobinas se genera un campo magnetico no? entonces el nucleo se magnetiza, pero nunca se dice que se deja de aplicar dicho campo asi que no tiene porque ocurrir esa situacion que comentas de que al dejar de aplicar el campo mantiene algo de la magnetizacion ganada.

La corriente que atraviesa las bobinas es alterna por lo que el campo magnético varía