¿Qué son las pérdidas de transformadores?
Un transformador es un componente básico en los circuitos electrónicos que pasa el voltaje hacia arriba o hacia abajo. Esto se logra a través de dos devanados de alambre de cobre, las bobinas primarias y secundarias, alrededor de un imán continuo, llamado núcleo. Las pérdidas del transformador se refieren a la energía eléctrica que se pierde durante el aumento o la disminución del voltaje.
Otra forma en que uno puede ver esto es que nada viene sin un costo en la electrónica que funciona a temperaturas operativas normales. La cantidad de potencia puesta en el devanado del transformador primario siempre sale más baja en el devanado secundario. La bobina primaria no toca físicamente la bobina secundaria, como cabría esperar en otros tipos de conexiones eléctricas. La conexión en realidad se realiza mediante el campo magnético y la interacción de TI con electrones. Esta conexión se conoce como inducción, que tiene sentido porque el campo magnético induce o hace que la electricidad se mueva de la bobina primaria a la secundaria.
Pérdidas del transformadorson un resultado directo de la inducción magnética y se puede predecir matemáticamente. Para comprender esto, uno puede considerar cómo se ve un campo magnético. Si las archivos de hierro se dispersan en un papel rígido colocado sobre un imán, las archivos de hierro se forman en líneas curvas. La electricidad se pierde en los transformadores porque las líneas magnéticas curvas llevan parte de la energía al aire libre y los materiales circundantes en lugar de directamente a la bobina secundaria.
Cuando las personas se introducen por primera vez en las pérdidas de transformadores, la reacción podría ser que los transformadores son demasiado ineficientes para ser buenos. Sin embargo, el desafío de ingeniería es reducir las pérdidas de transformadores a cantidades que no son importantes dentro del resto del circuito. Los transformadores varían en tamaño desde lo muy pequeño que se encuentran en las placas base de la computadora hasta el muy grande en uso en las centrales eléctricas industriales. Los grandes transformadores pueden permitirse perder más energíaque sus contrapartes más pequeñas.
La energía térmica es un resultado importante de las pérdidas de transformadores. Los electrones perdidos interactúan con materiales a su alrededor, incluidos algunos gases en el aire, y de aquí proviene el calor. Si el calor no se retira lo suficientemente rápido, el transformador podría aparecer y, en modelos más grandes, explotar. El estallido y la explosión también pueden ocurrir si una pico de potencia eléctrica relativamente grande se empuja hacia la bobina primaria. Es por eso que las matemáticas deben ejecutarse primero para determinar los límites operativos de un diseño de transformador particular.