«Descubre el impactante efecto que tiene una gran corriente de excitación en un transformador y cómo puede convertirse en su mayor desventaja. Sumérgete en el mundo de la ingeniería eléctrica y descubre por qué es crucial entender este fenómeno para garantizar un correcto funcionamiento de los sistemas de energía.»
¿Qué es la corriente excitante?
La excitante corriente en el transformador produce el flujo magnético en el núcleo. Al energizar el transformador sin carga, el transformador consume corriente primaria que tiene dos componentes: excitante corriente y componente de corriente de pérdida. La desventaja de una gran corriente de excitación son más pérdidas en el transformador y, por lo tanto, se deteriora la eficiencia del transformador.
La corriente de excitación en el transformador permanece bastante constante ya sea que el transformador esté con carga o sin carga. El objetivo principal de la corriente de excitación es generar flujo en el transformador.
El flujo magnético producido por el devanado primario debe enlazar perfectamente con el devanado primario y secundario del transformador. Sin embargo, todo el flujo producido por el primario no se vincula con el devanado. Y una parte del flujo se pierde. La pérdida del flujo en el núcleo es la razón principal por la que se genera una gran corriente de excitación.
Con la pérdida de flujo, se introduce una reactancia de fuga en la serie de resistencia de los devanados. Como resultado, la FEM inducida primaria se reduce y, para mantener el mismo flujo, el transformador consume más corriente de magnetización. Los transformadores de capacidad nominal pequeña (1,5 kVA o menos) normalmente consumen entre el 5 y el 10 % de la corriente a plena carga como corriente de excitación y los transformadores de gran capacidad consumen el 0,5 % de la corriente a plena carga.
Razones de gran excitante actual
Las siguientes son las razones de la gran excitante actual en el transformador.
- El material del núcleo del transformador es un material altamente permeable. El material de alta permeabilidad hace que las líneas de flujo magnético se concentren en el material del núcleo. Si la calidad del material del núcleo es mala, el devanado primario consume más corriente para producir el flujo magnético requerido.
- Un área de sección transversal más pequeña conduce a un aumento de la corriente de excitación.
- Si se seleccionan menos vueltas primarias para reducir el tamaño de la transformador para reducir el costo, provocará un aumento en la excitación actual.
Desventajas de la gran corriente excitante
- El uso de un material de núcleo pobre y el uso de menos vueltas en el devanado primario es la principal causa del aumento de la corriente de excitación. La gran corriente de excitación provoca más pérdida por histéresis. El aumento del campo magnético con un aumento de la corriente de excitación conduce a un aumento pérdida de núcleo.
- Puede ocurrir la saturación del núcleo, lo que provoca aún más distorsión en el voltaje de salida. El contenido de armónicos en la salida aumenta y la calidad de la energía se deteriora.
- La gran corriente de excitación provoca mayores pérdidas en el sistema.
- La gran corriente de excitación provoca el calentamiento y el aislamiento del transformador puede fallar.
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