¿Cómo cambia la eficiencia de un transformador con su carga?

El aumento de la corriente provoca un aumento de las pérdidas de cobre debido a la resistencia.
 La pérdida resistiva está determinada por la corriente ^ 2 x resistencia. PERO,
 La potencia está determinada por el voltaje x corriente.

Por lo tanto, si aumenta la potencia del 100% al 110%, las pérdidas de cobre aumentan en
 (110% / 100%) ^ 2 = 1.1 ^ 2 = 1.21, es decir, las pérdidas aumentan en un 21% para un 10% más de potencia.

La pérdida de energía resistiva del cobre se convierte directamente en calor.
 Se diseñará un transformador para tener un aumento de temperatura seguro a la potencia nominal en las peores condiciones ambientales en las que se garantiza que funcione.
 Agregue un 20% más de calor y las cosas pueden ponerse "interesantes" / Se pueden producir fallas a corto plazo.
 Pero, si no, el aislamiento de entrelazado "cocinará" y perecerá, el aislamiento del cable puede fallar.

Las pérdidas de hierro debido a la histéresis también aumentarán. El cerebro ofrece que esto será lineal con la corriente, pero el cerebro puede estar equivocado.

El aumento de temperatura afecta la propiedad magnética del núcleo de acero. Si la permeabilidad del núcleo disminuye incluso ligeramente, el flujo disminuirá y la inductancia disminuirá y la corriente por voltio aplicado aumentará y la pérdida de cobre aumentará y la temperatura aumentará y ....  Los fugitivos térmicos no suelen verse en transformadores de tamaño doméstico. Afortunadamente.

Estas personas dicen

• Mantener un transformador lo más fresco posible es siempre una buena idea. A temperaturas elevadas, la vida útil del aislamiento se reduce y la resistencia también aumenta aún más debido a que el cobre tiene un coeficiente positivo de temperatura.

• A medida que el transformador se calienta, aumenta su resistencia, lo que aumenta las pérdidas. Esto (naturalmente) conduce a mayores pérdidas que hacen que el transformador se caliente. Existe un riesgo real de que la vida operacional se reduzca drásticamente (o incluso un escape térmico localizado de "punto caliente") si se empuja un transformador demasiado, especialmente si hay enfriamiento inadecuado (o bloqueado).

• En general, se acepta que cualquier transformador tendrá una parte del devanado que (por diversas razones) está más caliente que el resto.
  También es una regla general que la esperanza de vida El aislamiento (entre otras cosas) se reduce a la mitad por cada 10 ° C (algunos dicen que son tan bajos como 7 ° C).
  Cuando se combinan estos dos factores, es evidente que cualquier transformador operado a una temperatura alta y constante eventualmente fallará debido a la ruptura del aislamiento. La probabilidad de que esto suceda con un sistema doméstico es pequeña, pero es un riesgo constante para los transformadores de distribución de energía.

• A pesar de todo esto, los transformadores con núcleo de hierro de frecuencia de red generalmente superan al producto que están cargando, e incluso los transformadores reciclados pueden durar más que su segunda o tercera encarnación. Una vez que el transformador tenga más de 50 años, sugiero que el chasis esté conectado a tierra, ya que el aislamiento ya no se puede confiar a esa edad.

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