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como se dan las perdidas de potencia y eficiencia en transformadores monofasicos
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UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA INGENIERIA ELECTRONICA
MAQUINAS ELECTRICAS
UNIVERSIDAD
MAQUINAS ELECTRICAS.
PERDIDAS DE POTENCIA Y EFICIENCIA DE TRANSFORMADORES MONOFASICOS
UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA INGENIERIA ELECTRONICA
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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA
FACULTAD DE INGENIERIAS
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
MAQUINAS ELECTRICAS. MICROENSAYÓ
PERDIDAS DE POTENCIA Y EFICIENCIA DE TRANSFORMADORES MONOFASICOS
DOCENTE: ING. OMAR ALVAREZ.
REALIZADO POR: ADRIAN CORDERO JARA.
14 de Abril del 2010 CUENCA – ECUADOR
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MICROENYASOS
SALESIANA
PERDIDAS DE POTENCIA Y EFICIENCIA DE TRANSFORMADORES MONOFASICOS
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Trasformador
Es un dispositivo que se encarga de "transformar" la tensión de corriente alterna que tiene
a la entrada en otra diferente a la
Este dispositivo se compone de un núcleo de hierro sobre el cual se han arrollado varias
espiras (vueltas) de alambre conductor. Este conjunto de vueltas se llaman bobinas y se
denominarán: "primario" a la que recibe la tensión de entrada y
dona la tensión transformada.
La bobina "primaria" recibe una tensión alterna que hará circular, por ella, una corriente
alterna. Esta corriente inducirá un flujo magnético en el núcleo de hierro. Como el
bobinado "secundario" está arrollado sobre el mismo núcleo de hierro, el flujo magnético
circulará a través de las espiras de éste. Al haber un flujo magnético que atraviesa las
espiras del "secundario" se generará por el alambre del secundario una tensión. Habría
corriente si hubiera una carga (si el secundario estuviera conectado a una resistencia, por
ejemplo). La razón de la transformación de tensión entre el bobinado "PRIMARIO" y el
"SECUNDARIO" depende del número de vueltas que tenga cada uno.
La relación de transformación es de la forma
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Es un dispositivo que se encarga de "transformar" la tensión de corriente alterna que tiene
a la entrada en otra diferente a la salida.
Este dispositivo se compone de un núcleo de hierro sobre el cual se han arrollado varias
espiras (vueltas) de alambre conductor. Este conjunto de vueltas se llaman bobinas y se
denominarán: "primario" a la que recibe la tensión de entrada y "secundario" a aquella que
dona la tensión transformada.
Figura 1
La bobina "primaria" recibe una tensión alterna que hará circular, por ella, una corriente
alterna. Esta corriente inducirá un flujo magnético en el núcleo de hierro. Como el
"secundario" está arrollado sobre el mismo núcleo de hierro, el flujo magnético
circulará a través de las espiras de éste. Al haber un flujo magnético que atraviesa las
espiras del "secundario" se generará por el alambre del secundario una tensión. Habría
corriente si hubiera una carga (si el secundario estuviera conectado a una resistencia, por
La razón de la transformación de tensión entre el bobinado "PRIMARIO" y el
"SECUNDARIO" depende del número de vueltas que tenga cada uno.
transformación es de la forma
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Es un dispositivo que se encarga de "transformar" la tensión de corriente alterna que tiene
Este dispositivo se compone de un núcleo de hierro sobre el cual se han arrollado varias
espiras (vueltas) de alambre conductor. Este conjunto de vueltas se llaman bobinas y se
"secundario" a aquella que
La bobina "primaria" recibe una tensión alterna que hará circular, por ella, una corriente
alterna. Esta corriente inducirá un flujo magnético en el núcleo de hierro. Como el
"secundario" está arrollado sobre el mismo núcleo de hierro, el flujo magnético
circulará a través de las espiras de éste. Al haber un flujo magnético que atraviesa las
espiras del "secundario" se generará por el alambre del secundario una tensión. Habría
corriente si hubiera una carga (si el secundario estuviera conectado a una resistencia, por
La razón de la transformación de tensión entre el bobinado "PRIMARIO" y el
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Donde N p , N s son el número de espiras y T
secundario respectivamente.
Entonces: p
sps N
NVV ⋅=
Un transformador puede ser elevador o reductor, dependiendo del número de espiras de
cada bobinado.
Si se supone que el transformador es ideal (la potencia que se le entrega es igual a la que
se obtiene de él, se desprec
Potencia de entrada (Pi) = Potencia de salida (Ps).
Si tenemos los datos de intensidad y tensión de un dispositivo
potencia usando la siguiente fórmula.
Potencia (P) = Tensión (V) x Intensidad (I)
Aplicamos este concepto al transformador y deducimos que la única manera de mantener
la misma potencia en los dos bobinados es que cuando la tensión se eleve la intensidad
disminuya en la misma proporción y viceversa.
Así, para conocer la corriente en el secundario cuando tengo la corriente Ip (intensidad en
el primario), Np (espiras en el primario) y Ns (espiras en el secundario) se utiliza siguiente
fórmula:
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s
p
s
p
T
T
N
N= ,
son el número de espiras y T p y T s son las tensiones del primario y del
secundario respectivamente.
Un transformador puede ser elevador o reductor, dependiendo del número de espiras de
Si se supone que el transformador es ideal (la potencia que se le entrega es igual a la que
se obtiene de él, se desprecian las perdidas por calor y otras), entonces:
Potencia de entrada (Pi) = Potencia de salida (Ps).
Pi = Ps
intensidad y tensión de un dispositivo, se puede averiguar su
potencia usando la siguiente fórmula.
(V) x Intensidad (I)
P = V x I (W)
Aplicamos este concepto al transformador y deducimos que la única manera de mantener
la misma potencia en los dos bobinados es que cuando la tensión se eleve la intensidad
disminuya en la misma proporción y viceversa. Entonces:
p
s
s
p
I
I
N
N=
Así, para conocer la corriente en el secundario cuando tengo la corriente Ip (intensidad en
el primario), Np (espiras en el primario) y Ns (espiras en el secundario) se utiliza siguiente
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son las tensiones del primario y del
Un transformador puede ser elevador o reductor, dependiendo del número de espiras de
Si se supone que el transformador es ideal (la potencia que se le entrega es igual a la que
ian las perdidas por calor y otras), entonces:
, se puede averiguar su
Aplicamos este concepto al transformador y deducimos que la única manera de mantener
la misma potencia en los dos bobinados es que cuando la tensión se eleve la intensidad
Así, para conocer la corriente en el secundario cuando tengo la corriente Ip (intensidad en
el primario), Np (espiras en el primario) y Ns (espiras en el secundario) se utiliza siguiente
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Tipos de Transformadores
Según funcionalidad
Por los sistemas de tensiones
Según tensión secundario
Según medio
Según elemento refrigerante
Según refrigeración
Perdidas
El cálculo o diseño de transformadores se puede decir que es un aspecto suficientemente tratado, en el que intervienen algunas variantes dependiendo del tipo de transformador y de los materiales empleados. En la actualidad los fabricantes de transformadores a gran escala, disponen por lo general de programas por computadora para diseño y de laboratorio apropiados para prueba.
No obstante, los conceptos básicos del cálculo de transformadores se deben conocer por las personas relacionadas con las máquinas eléctricas, ya que estmejor comprensión de su funcionamiento, sino también se está en posibilidad de entender mejor las posibles fallas que tienen y su reparación.
Las normas para transformadores cuando hablan de potencia nominal, se refieren a una potencia que es el producto de la corriente por el voltaje en vacío. La potencia nominal es
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s
pps N
INI ⋅=
egún funcionalidad
Transformadores de potencia
Transformadores de comunicaciones
Transformadores de medida
Por los sistemas de tensiones
Monofásicos
Trifásicos
Trifásicos-exafásicos
Trifásicos-dodecafásicos
Trifásicos-monofásicos
Según tensión secundario
Elevadores
Reductores
Según medio
Interior
Intemperie
Según elemento refrigerante
En seco
En baño de aceite
Con pyraleno
Según refrigeración
Natural
Forzada
Tabla 1
de transformadores se puede decir que es un aspecto suficientemente tratado, en el que intervienen algunas variantes dependiendo del tipo de transformador y de los materiales empleados. En la actualidad los fabricantes de transformadores a gran
sponen por lo general de programas por computadora para diseño y de laboratorio apropiados para prueba.
No obstante, los conceptos básicos del cálculo de transformadores se deben conocer por las personas relacionadas con las máquinas eléctricas, ya que esto no solo permite una mejor comprensión de su funcionamiento, sino también se está en posibilidad de entender mejor las posibles fallas que tienen y su reparación.
Las normas para transformadores cuando hablan de potencia nominal, se refieren a una a que es el producto de la corriente por el voltaje en vacío. La potencia nominal es
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Transformadores de potencia
Transformadores de comunicaciones
Transformadores de medida
de transformadores se puede decir que es un aspecto suficientemente tratado, en el que intervienen algunas variantes dependiendo del tipo de transformador y de los materiales empleados. En la actualidad los fabricantes de transformadores a gran
sponen por lo general de programas por computadora para diseño y de
No obstante, los conceptos básicos del cálculo de transformadores se deben conocer por o no solo permite una
mejor comprensión de su funcionamiento, sino también se está en posibilidad de entender
Las normas para transformadores cuando hablan de potencia nominal, se refieren a una a que es el producto de la corriente por el voltaje en vacío. La potencia nominal es
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por lo tanto una “potencia aparente” que es la misma, ya sea que se considere el devanado primario o el devanado secundario. La razón de esta definición que es sólo convencional, se debe al hecho de que se caracteriza a la máquina desde el punto de vista del dimensionamiento. Las prestaciones de una máquina eléctrica están limitadas por el calentamiento de sus componentes, las cuales están causadas por las pérdidas que tiene.
En particular, en un transformador se tienen las pérdidas en el núcleo y las pérdidas en los devanados. La potencia aparente que puede soportar el transformador en funcionamiento continuo sin sobrepasar los límites de calentamiento es:
Como el transformador no siempre funciona bajo condiciones nominales, entonces se debe establecer el índice de carga C:
Este índice de carga se relaciona con las pérdidas en el transformador.
Si C < 1 El transformador funciona descargado.
Si C > 1 El transformador estará funcionando sobrecargado.
Para el núcleo magnético, las pérdidas dependen de la inducción magnética B, la cual es proporcional a la tensión inducida, en los devanados, las pérdidas son proporcionales al cuadrado de la corriente. La prueba de corlas pérdidas a plan carga con los devanados, a partir de éstas se pueden calcular para cualquier otro valor de carga.
La llamada prueba de “circuito abierto”llamadas pérdidas en vacío o pérdidas den el núcleo, que como se mencionó, consisten de dos partes, las pérdidas por histéresis y las pérdidas por corriente circulantes. En la prueba de circuito abierto, el devanado que se alimenta es por lo general el dvoltaje, debido a que resulta el más conveniente par a la medición.
En los sistemas industriales de suministro eléctrico, la potencia de los transformadores debe garantizar, en condiciones normales, la alimentación de todos los consumidores o receptores.
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por lo tanto una “potencia aparente” que es la misma, ya sea que se considere el devanado primario o el devanado secundario. La razón de esta definición que es sólo
cional, se debe al hecho de que se caracteriza a la máquina desde el punto de vista del dimensionamiento. Las prestaciones de una máquina eléctrica están limitadas por el calentamiento de sus componentes, las cuales están causadas por las pérdidas que
En particular, en un transformador se tienen las pérdidas en el núcleo y las pérdidas en los devanados. La potencia aparente que puede soportar el transformador en funcionamiento continuo sin sobrepasar los límites de calentamiento es:
transformador no siempre funciona bajo condiciones nominales, entonces se debe establecer el índice de carga C:
Este índice de carga se relaciona con las pérdidas en el transformador.
Si C < 1 El transformador funciona descargado.
dor estará funcionando sobrecargado.
Para el núcleo magnético, las pérdidas dependen de la inducción magnética B, la cual es proporcional a la tensión inducida, en los devanados, las pérdidas son proporcionales al cuadrado de la corriente. La prueba de corto circuito del transformador, permite obtener las pérdidas a plan carga con los devanados, a partir de éstas se pueden calcular para cualquier otro valor de carga.
“circuito abierto” en el transformador, permite obtener el valor de lallamadas pérdidas en vacío o pérdidas den el núcleo, que como se mencionó, consisten de dos partes, las pérdidas por histéresis y las pérdidas por corriente circulantes. En la prueba de circuito abierto, el devanado que se alimenta es por lo general el dvoltaje, debido a que resulta el más conveniente par a la medición.
En los sistemas industriales de suministro eléctrico, la potencia de los transformadores debe garantizar, en condiciones normales, la alimentación de todos los consumidores o
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por lo tanto una “potencia aparente” que es la misma, ya sea que se considere el devanado primario o el devanado secundario. La razón de esta definición que es sólo
cional, se debe al hecho de que se caracteriza a la máquina desde el punto de vista del dimensionamiento. Las prestaciones de una máquina eléctrica están limitadas por el calentamiento de sus componentes, las cuales están causadas por las pérdidas que
En particular, en un transformador se tienen las pérdidas en el núcleo y las pérdidas en los devanados. La potencia aparente que puede soportar el transformador en funcionamiento continuo sin sobrepasar los límites de calentamiento es:
transformador no siempre funciona bajo condiciones nominales, entonces se
Este índice de carga se relaciona con las pérdidas en el transformador.
Para el núcleo magnético, las pérdidas dependen de la inducción magnética B, la cual es proporcional a la tensión inducida, en los devanados, las pérdidas son proporcionales al
to circuito del transformador, permite obtener las pérdidas a plan carga con los devanados, a partir de éstas se pueden calcular para
en el transformador, permite obtener el valor de las llamadas pérdidas en vacío o pérdidas den el núcleo, que como se mencionó, consisten de dos partes, las pérdidas por histéresis y las pérdidas por corriente circulantes. En la prueba de circuito abierto, el devanado que se alimenta es por lo general el de bajo
En los sistemas industriales de suministro eléctrico, la potencia de los transformadores debe garantizar, en condiciones normales, la alimentación de todos los consumidores o
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En la selección de la potencia de los transformadores, se debe tratar de obtener tanto el régimen de trabajo económicamente útil, como la alimentación de reserva de los consumidores. Además, la carga de los transformadores en condiciones nominales nodebe (por calentamiento) conducir al acortamiento de su tiempo de vida útil. La capacidad del transformador debe garantizar la demanda indispensable de potencia durante el periodo posterior a la desconexión del transformador averiado, en dependencia de lorequerimientos presentados por los consumidores.
Causas de Perdidas de potencia
En un transformador eléctrico, al igual que en todas las máquinas eléctride potencia, por tratarse de una máquina estática, no existen pérdidas de potenciorigen mecánico en un transformador y éstas se reducen a las del hierro del circuito magnético y las del cobre de los bobinados.
Pérdidas en el hierro (Ph):
La potencia pérdida en el hierro del circuito magnético de un transformador puede ser medida la prueba de vacío.
Se alimenta el transformador al vacío, la potencia absorbida en ese momento corresponde exactamente a las pérdidas en el hierro.
En efecto por ser nula la intensidad de corriente en el bobinado secundario no aparecen en las pérdidas de potenciaabsorbida por un transformador funcionando al vacío bajo a voltaje nominal, representa el valor de la potencia pérdida en el hierro del circuito magnético.
Dichas pérdidas son causadafoucoult (Parasitas), las cuales dependen del voltaje de la red, de la frecuencia y de la inductancia a que está sometido el circuito magnético.
La potencia pérdida en el núcleo permanece constante, y
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En la selección de la potencia de los transformadores, se debe tratar de obtener tanto el régimen de trabajo económicamente útil, como la alimentación de reserva de los consumidores. Además, la carga de los transformadores en condiciones nominales nodebe (por calentamiento) conducir al acortamiento de su tiempo de vida útil. La capacidad del transformador debe garantizar la demanda indispensable de potencia durante el periodo posterior a la desconexión del transformador averiado, en dependencia de lorequerimientos presentados por los consumidores.
Causas de Perdidas de potencia
En un transformador eléctrico, al igual que en todas las máquinas eléctrior tratarse de una máquina estática, no existen pérdidas de potenci
origen mecánico en un transformador y éstas se reducen a las del hierro del circuito magnético y las del cobre de los bobinados.
La potencia pérdida en el hierro del circuito magnético de un transformador puede ser la prueba de vacío.
Se alimenta el transformador al vacío, la potencia absorbida en ese momento corresponde exactamente a las pérdidas en el hierro.
En efecto por ser nula la intensidad de corriente en el bobinado secundario no aparecen potencia, por consiguiente se puede afirmar que el total de la potencia
absorbida por un transformador funcionando al vacío bajo a voltaje nominal, representa el valor de la potencia pérdida en el hierro del circuito magnético.
Dichas pérdidas son causadas por el fenómeno de histéresis y por las corrientes de foucoult (Parasitas), las cuales dependen del voltaje de la red, de la frecuencia y de la inductancia a que está sometido el circuito magnético.
La potencia pérdida en el núcleo permanece constante, ya sea en vacío o con carga.
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En la selección de la potencia de los transformadores, se debe tratar de obtener tanto el régimen de trabajo económicamente útil, como la alimentación de reserva de los consumidores. Además, la carga de los transformadores en condiciones nominales no debe (por calentamiento) conducir al acortamiento de su tiempo de vida útil. La capacidad del transformador debe garantizar la demanda indispensable de potencia durante el periodo posterior a la desconexión del transformador averiado, en dependencia de los
En un transformador eléctrico, al igual que en todas las máquinas eléctricas, hay pérdidas or tratarse de una máquina estática, no existen pérdidas de potencia de
origen mecánico en un transformador y éstas se reducen a las del hierro del circuito
La potencia pérdida en el hierro del circuito magnético de un transformador puede ser
Se alimenta el transformador al vacío, la potencia absorbida en ese momento
En efecto por ser nula la intensidad de corriente en el bobinado secundario no aparecen or consiguiente se puede afirmar que el total de la potencia
absorbida por un transformador funcionando al vacío bajo a voltaje nominal, representa el
s por el fenómeno de histéresis y por las corrientes de foucoult (Parasitas), las cuales dependen del voltaje de la red, de la frecuencia y de la
a sea en vacío o con carga.
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Pérdidas en el cobre (Pc):
Es la suma de las potencias pérdidas en los bobinados de un transformador, funcionando bajo carga nominal. El valor de esta potencia depende de la intensidad de corriente tanto en el bobinado primario como en el secundario, la cual varía mucho desde el funcionamiento en vacío a plena carga.
La variación del valor de la potencia pérdida en el cobre es proporcional al cuadrado de la intensidades de corriente de carga y a la resistencia de los bob
Donde: Pcu = Pérdidas en los bobinados del transformador.
I1 = Intensidad en el bobinado primario.
I2 = Intensidad en el bobinado secundario.
r1 = Resistencia del bobinado primario.
r2 = Resistencia del bobinado secundari
Otra forma de determinar las pérdidas en los bobinados de un transformador es mediante la prueba de cortocircuito.
Para lograr esto se alimenta el bobinado primario bajo un voltaje de valor tal, que estando cerrado en cortocircuito el bobinado secundarintensidades de corriente iguales a sus valores nominales respectivos.
La potencia absorbida por el transformador en estas condiciones corresponde exactamente a las pérdidas totales en el cobre del conjunto de los do
En efecto las pérdidas de potencia “totales” es el resultado de la pérdidas en el núcleo (Ph) más las pérdidas en el cobre de los bobinados (Pcu).
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Es la suma de las potencias pérdidas en los bobinados de un transformador, funcionando bajo carga nominal. El valor de esta potencia depende de la intensidad de corriente tanto
primario como en el secundario, la cual varía mucho desde el funcionamiento en vacío a plena carga.
La variación del valor de la potencia pérdida en el cobre es proporcional al cuadrado de la intensidades de corriente de carga y a la resistencia de los bobinados.
Pcu = I12 x r1 + I22 x r2
Donde: Pcu = Pérdidas en los bobinados del transformador.
I1 = Intensidad en el bobinado primario.
I2 = Intensidad en el bobinado secundario.
r1 = Resistencia del bobinado primario.
r2 = Resistencia del bobinado secundario.
Otra forma de determinar las pérdidas en los bobinados de un transformador es mediante
se alimenta el bobinado primario bajo un voltaje de valor tal, que estando cerrado en cortocircuito el bobinado secundario, sean recorridos ambos bobinados por intensidades de corriente iguales a sus valores nominales respectivos.
La potencia absorbida por el transformador en estas condiciones corresponde exactamente a las pérdidas totales en el cobre del conjunto de los dos bobinados.
En efecto las pérdidas de potencia “totales” es el resultado de la pérdidas en el núcleo (Ph) más las pérdidas en el cobre de los bobinados (Pcu).
Pérdidas totales = Ph + Pcu
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Es la suma de las potencias pérdidas en los bobinados de un transformador, funcionando bajo carga nominal. El valor de esta potencia depende de la intensidad de corriente tanto
primario como en el secundario, la cual varía mucho desde el
La variación del valor de la potencia pérdida en el cobre es proporcional al cuadrado de la
Otra forma de determinar las pérdidas en los bobinados de un transformador es mediante
se alimenta el bobinado primario bajo un voltaje de valor tal, que estando io, sean recorridos ambos bobinados por
La potencia absorbida por el transformador en estas condiciones corresponde s bobinados.
En efecto las pérdidas de potencia “totales” es el resultado de la pérdidas en el núcleo
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Evaluación de eficiencia energética
En condiciones de operación,de trabajo de los transformadores, de forma que el número de transformadores que esté presente en el sistema sea el más económico o que representa las mínimas pérdidas.
La presencia de pérdidas en unpérdidas de los transformadores mismos (básicamente pérdidas de vacío y de carga) más las pérdidas del sistema de distribución (esencialmente en alimentadores). A partir de este punto nos referiremos a distribuidora. Las pérdidas totales de un transformador son:
Obviamente, si existen dos o más transformadores conectados en paralelo, las pérdidas totales serán la suma de cada una de las pérdidas
Selección de transformadores en base a parámetros d e eficiencia
El costo total de un transformador no es sólo el precio de compra, sino que también involucra la valorización de las pérdidas que se deberán pagar por tener equipo. De esta forma, el valor total se reflejará por medio de la siguiente ecuación:
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Evaluación de eficiencia energética
En condiciones de operación, se debe establecer la conveniencia económica de régimen de trabajo de los transformadores, de forma que el número de transformadores que esté presente en el sistema sea el más económico o que representa las mínimas pérdidas.
La presencia de pérdidas en un sistema de distribución corresponde a la suma de las pérdidas de los transformadores mismos (básicamente pérdidas de vacío y de carga) más las pérdidas del sistema de distribución (esencialmente en alimentadores). A partir de este punto nos referiremos a las pérdidas vistas desde el lado del empalme con la red distribuidora. Las pérdidas totales de un transformador son:
Obviamente, si existen dos o más transformadores conectados en paralelo, las pérdidas totales serán la suma de cada una de las pérdidas totales de cada transformador.
Selección de transformadores en base a parámetros d e eficiencia
El costo total de un transformador no es sólo el precio de compra, sino que también involucra la valorización de las pérdidas que se deberán pagar por tener equipo. De esta forma, el valor total se reflejará por medio de la siguiente ecuación:
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se debe establecer la conveniencia económica de régimen de trabajo de los transformadores, de forma que el número de transformadores que esté presente en el sistema sea el más económico o que representa las mínimas pérdidas.
sistema de distribución corresponde a la suma de las pérdidas de los transformadores mismos (básicamente pérdidas de vacío y de carga) más las pérdidas del sistema de distribución (esencialmente en alimentadores). A partir de este
las pérdidas vistas desde el lado del empalme con la red
Obviamente, si existen dos o más transformadores conectados en paralelo, las pérdidas totales de cada transformador.
El costo total de un transformador no es sólo el precio de compra, sino que también involucra la valorización de las pérdidas que se deberán pagar por tener conectado el equipo. De esta forma, el valor total se reflejará por medio de la siguiente ecuación:
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Las pérdidas de un transformador corresponden principalmente a las pérdidas en el núcleo (pérdidas de vacío) y las pérdidas de cobre (I²R debido a la capérdidas de vacío serán función, básicamente, del tiempo que se tenga conectado el transformador, mientras que las pérdidas con carga dependerán del grado de carga que tenga el equipo. Tanto las pérdidas de vacío como las con carga se elos fabricantes y corresponden a parámetros de diseño de estos equipamientos, que se corroboran por medio de ensayos.
Como puede resultar difícil predecir el comportamiento de la carga de un transformador, es usual recurrir al factor dque estará sometido en cada período de la evaluación.
El costo de las pérdidas de energía en el período ide ambas pérdidas, según la siguiente ecuación:
Respecto del costo de la demanda máxima, la expresión de las pérdidas será:
Entonces, el valor presente neto de los flujos de cada período, considerando pérdidas en cada período, y el valor de compra del transformador, nos dará el valor completo que implica la elección de un transformador u otro.
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Las pérdidas de un transformador corresponden principalmente a las pérdidas en el núcleo (pérdidas de vacío) y las pérdidas de cobre (I²R debido a la carga conectada). Las pérdidas de vacío serán función, básicamente, del tiempo que se tenga conectado el transformador, mientras que las pérdidas con carga dependerán del grado de carga que tenga el equipo. Tanto las pérdidas de vacío como las con carga se entregan por parte de los fabricantes y corresponden a parámetros de diseño de estos equipamientos, que se corroboran por medio de ensayos.
Como puede resultar difícil predecir el comportamiento de la carga de un transformador, es usual recurrir al factor de carga equivalente, FCE, que representa el grado de carga al que estará sometido en cada período de la evaluación.
El costo de las pérdidas de energía en el período i-ésimo de la evaluación será la suma de ambas pérdidas, según la siguiente ecuación:
especto del costo de la demanda máxima, la expresión de las pérdidas será:
Entonces, el valor presente neto de los flujos de cada período, considerando pérdidas en cada período, y el valor de compra del transformador, nos dará el valor completo que
ica la elección de un transformador u otro.
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Las pérdidas de un transformador corresponden principalmente a las pérdidas en el rga conectada). Las
pérdidas de vacío serán función, básicamente, del tiempo que se tenga conectado el transformador, mientras que las pérdidas con carga dependerán del grado de carga que
ntregan por parte de los fabricantes y corresponden a parámetros de diseño de estos equipamientos, que se
Como puede resultar difícil predecir el comportamiento de la carga de un transformador, e carga equivalente, FCE, que representa el grado de carga al
ésimo de la evaluación será la suma
especto del costo de la demanda máxima, la expresión de las pérdidas será:
Entonces, el valor presente neto de los flujos de cada período, considerando pérdidas en cada período, y el valor de compra del transformador, nos dará el valor completo que
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Trasformadores eficientes
Los factores económicos y ambientales asociados con la pérdida de energía han despertado un renovado interés en los transformadores de potencia eficientes.
Los transformadores eficientesdecisión para la conservación de fuentes preciosas de energía, así como para la reducción de costos operacionales para la industria y la reducción de pérdidas de las redes de distribución de las concesio
Por esta razón, en muchas partes del mundo, agencias reguladoras están promoviendo activamente el uso de los transformadores eficientes de energía, y las industrias están descubriendo los beneficios financieros de incorporarlos
Los transformadores son necesarios para transportar económicamente electricidad a nuestras casas y lugares de trabajo, y son programados para elevar o reducir la tensión de modo de atender las necesidades específicas de las redes eléctrica
El uso de transformadores convencionales hace que mucha energía se pierda en forma de calor. Los transformadores de potencia eficientes, por su parte, reducen sustancialmente el volumen de energía perdida.
Los transformadores de potencia eficientes cuenconductividad.
Como regla general, la eficiencia de la energía eléctrica aumenta en relación con la cantidad de conductores de cobre utilizados.
Esto significa que cuanto más cobre es usado, mayor es la posibilidad de qtransformadores operen normalmente con capacidades de sobrecarga mayor, y por lo tanto funcionan más eficientemente.
También, los transformadores eficientes que operan en mejores condiciones de enfriamiento tienen una vida útil más larga.
Los transformadores de potencia eficientes son un poco más caros que los transformadores convencionales, sin embargo, sus costos de operación son normalmente mucho más bajos, especialmente cuando los precios de la energía son altos y los transformadores operan con s
Los transformadores poseen una vida útil entre 20 y 40 años o más. Un menor costo operacional de un transformador de potencia eficiente puede resultar con un costo total sustancialmente más bajo.
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Trasformadores eficientes
Los factores económicos y ambientales asociados con la pérdida de energía han despertado un renovado interés en los transformadores de potencia eficientes.
Los transformadores eficientes con uso intensivo de cobre pueden ser una excelente decisión para la conservación de fuentes preciosas de energía, así como para la reducción de costos operacionales para la industria y la reducción de pérdidas de las redes de distribución de las concesionarias de energía eléctrica.
Por esta razón, en muchas partes del mundo, agencias reguladoras están promoviendo activamente el uso de los transformadores eficientes de energía, y las industrias están descubriendo los beneficios financieros de incorporarlos a sus sistemas.
Los transformadores son necesarios para transportar económicamente electricidad a nuestras casas y lugares de trabajo, y son programados para elevar o reducir la tensión de modo de atender las necesidades específicas de las redes eléctrica
El uso de transformadores convencionales hace que mucha energía se pierda en forma de calor. Los transformadores de potencia eficientes, por su parte, reducen sustancialmente el volumen de energía perdida.
Los transformadores de potencia eficientes cuentan con conductores de cobre de alta
Como regla general, la eficiencia de la energía eléctrica aumenta en relación con la cantidad de conductores de cobre utilizados.
Esto significa que cuanto más cobre es usado, mayor es la posibilidad de qtransformadores operen normalmente con capacidades de sobrecarga mayor, y por lo tanto funcionan más eficientemente.
También, los transformadores eficientes que operan en mejores condiciones de enfriamiento tienen una vida útil más larga.
ormadores de potencia eficientes son un poco más caros que los transformadores convencionales, sin embargo, sus costos de operación son normalmente mucho más bajos, especialmente cuando los precios de la energía son altos y los transformadores operan con sobrecarga por largos períodos de tiempo.
Los transformadores poseen una vida útil entre 20 y 40 años o más. Un menor costo operacional de un transformador de potencia eficiente puede resultar con un costo total sustancialmente más bajo.
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Los factores económicos y ambientales asociados con la pérdida de energía han despertado un renovado interés en los transformadores de potencia eficientes.
con uso intensivo de cobre pueden ser una excelente decisión para la conservación de fuentes preciosas de energía, así como para la reducción de costos operacionales para la industria y la reducción de pérdidas de las
Por esta razón, en muchas partes del mundo, agencias reguladoras están promoviendo activamente el uso de los transformadores eficientes de energía, y las industrias están
a sus sistemas.
Los transformadores son necesarios para transportar económicamente electricidad a nuestras casas y lugares de trabajo, y son programados para elevar o reducir la tensión de modo de atender las necesidades específicas de las redes eléctricas.
El uso de transformadores convencionales hace que mucha energía se pierda en forma de calor. Los transformadores de potencia eficientes, por su parte, reducen
tan con conductores de cobre de alta
Como regla general, la eficiencia de la energía eléctrica aumenta en relación con la
Esto significa que cuanto más cobre es usado, mayor es la posibilidad de que los transformadores operen normalmente con capacidades de sobrecarga mayor, y por lo
También, los transformadores eficientes que operan en mejores condiciones de
ormadores de potencia eficientes son un poco más caros que los transformadores convencionales, sin embargo, sus costos de operación son normalmente mucho más bajos, especialmente cuando los precios de la energía son altos y los
obrecarga por largos períodos de tiempo.
Los transformadores poseen una vida útil entre 20 y 40 años o más. Un menor costo operacional de un transformador de potencia eficiente puede resultar con un costo total
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Anexos
� Tabla Propiedades magnéticas de materiales blandos comúnmente usados en transformadores.
� Tabla Propiedades magnéticas de materiales duros comúnmente usados en transformadores
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Propiedades magnéticas de materiales blandos comúnmente usados en
Tabla 2
Tabla Propiedades magnéticas de materiales duros comúnmente usados en
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Propiedades magnéticas de materiales blandos comúnmente usados en
Tabla Propiedades magnéticas de materiales duros comúnmente usados en
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Bibliografía
La referencia fue tomada de las siguientes
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[2] http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=1412&edi=74
[3] http://www.arcossalazar.net/modulos/recurso/archivos/15.pdf
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http://www.arcossalazar.net/modulos/recurso/archivos/15.pdf
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