Si la frecuencia de un transformador disminuye al mantener el voltaje igual, ¿cuál será la nueva calificación KVA, la corriente de magnetización y la inductancia, el voltaje inducido y la pérdida del transformador?
Si la frecuencia de un transformador disminuye al mantener el voltaje igual, ¿cuál será la nueva calificación KVA, la corriente de magnetización y la inductancia, el voltaje inducido y la pérdida del transformador?
Supondré que su pregunta debe aplicarse a los transformadores de potencia destinados al uso de una red de CA monofásica. Mi respuesta también se aplica de manera más general hasta cierto punto.
Resumen:
Los transformadores de alimentación de CA generalmente están diseñados para hacer el mejor uso del material activo utilizado para construirlos, principalmente los devanados y el núcleo magnético.
La transferencia de potencia se basa en el flujo magnético y cuanto más mejor (por lo general), el material del núcleo (generalmente un acero laminado especialmente adecuado para este propósito) está dispuesto para tener tanto flujo producido por la corriente alterna en el devanado primario. .
La medida de la fuerza de magnetización es amperios-vueltas (H) y esto se traduce en flujo magnético (B) por la fórmula B = uH donde u (mu si yo tuviera el griego fácilmente a mano y cerebro) es efectivamente una conversión factor. Si u fuera constante, podríamos seguir agregando H (más giros de amplificación) y obteniendo más y más salida de un núcleo determinado. Por desgracia, hay un límite y por encima de un nivel de H dado para un material dado y varias otras condiciones que comenzamos a obtener proporcionalmente menos B. Esto se conoce como saturación. En términos prácticos, obtenemos más flujo magnético con más corriente hasta un cierto límite y por encima de esto obtenemos cada vez menos y menos y ... regresamos a medida que agregamos más amperios.
A medida que los amplificadores adicionales generan pérdidas en el cobre y en el núcleo y el calor adicional que tiende a hacer las cosas malas.
Los fabricantes de transformadores SO normalmente ejecutan sus núcleos en la rodilla de saturación, en el punto donde los rendimientos decrecientes se establecen de manera que puedan obtener la mayor cantidad de salida posible del transformador. Esto afecta severamente las respuestas a tus preguntas.
Si la frecuencia de un transformador se reduce
La frecuencia más baja verá una impedancia más baja, habrá más corriente que empujará más hacia la curva no lineal de la curva BH, el transformador será menos eficiente pero manejará un poco más la potencia máxima.
Si, por ejemplo, opera un transformador adecuadamente diseñado para funcionar a 60 Hz, se calentará y será infeliz a 50Hz incluso sin carga. Pregúntame cómo lo sé ;-).
manteniendo el voltaje igual entonces cuál será la nueva calificación de KVA
Algo más alto como algo más B para usted, excepto H, pero para un 20% más de corriente, puede obtener un 5% más de flujo y un 5% más de kVA, pero un 20% más de kVa y un 45% más de pérdidas de cobre.
corriente de magnetización
mc subirá ya que hay menos B por u; efectivamente, la impedancia ha disminuido.
e inductancia
Menos inductancia. La muerte está haciendo señas.
voltaje inducido
El voltaje es proporcional a las relaciones de los giros, y el primario y el secundario están vinculados por el mismo flujo, por lo que más o menos el mismo voltaje sale. Los efectos secundarios pueden cambiar esto ligeramente.
y pérdida de transformador?
Pérdida potencialmente total del transformador :-).
Un transformador de 60Hz en 50 Hz funciona caliente.
Hazlo más ancho y moriría.
Por ejemplo, un transformador de potencia de suministro de aeronaves de 400 Hz de cualquier potencia apreciable moriría más rápido de lo que podría funcionar cuando se conecte.
E & OE
Esto puede ser un poco complejo.
Algunos de los puntos anteriores pueden ser un tanto erróneos en cualquier caso, pero probablemente lo suficientemente correctos en la mayoría.
Operación del transformador a una frecuencia más baja:
Si se diseñan 60Hz, la frecuencia del transformador si se opera a 10 hz, requerirá un voltaje de impedancia / 6 para que la corriente nominal fluya en el transformador. 2) La impedancia a 10Hz será 1/6 de impedancia a 50Hz. 3) Transformr se calentará rápidamente por la aplicación de menos voltaje.
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