Qual é a maior perda em um transformador?

A maior perda em um transformador é normalmente a perda de cobre, que consiste em dois componentes: perdas ôhmicas ou I²R nos enrolamentos e perdas parasitas.

  1. Perdas Ohmicas (Perdas I²R): Essas perdas ocorrem devido à resistência dos condutores de cobre nos enrolamentos do transformador. Quando a corrente flui através dos enrolamentos, ela encontra resistência, resultando na geração de calor. A fórmula para calcular as perdas ôhmicas é I²R, onde ‘I’ é a corrente que flui pelo enrolamento e ‘R’ é a resistência do enrolamento. Como a perda de potência é proporcional ao quadrado da corrente, correntes mais altas levam a perdas ôhmicas maiores.
  2. Perdas parasitas: As perdas parasitas, também conhecidas como perdas por correntes parasitas e perdas por histerese, ocorrem devido à interação do campo magnético do transformador com os componentes estruturais do transformador, como o núcleo e o suporte. estruturas. Estas perdas estão associadas às propriedades magnéticas dos materiais utilizados na construção do transformador. As perdas por correntes parasitas resultam de correntes circulantes induzidas nas partes metálicas do transformador, causando aquecimento resistivo. As perdas por histerese ocorrem como resultado dos domínios magnéticos no material do núcleo mudando constantemente de direção com o campo magnético alternado, levando à dissipação de energia na forma de calor.

Embora as perdas parasitas sejam significativas, especialmente em grandes transformadores de potência, a sua contribuição para as perdas totais é muitas vezes ofuscada pelas perdas óhmicas. As perdas ôhmicas aumentam com o quadrado da corrente e predominam quando o transformador é carregado com altas porcentagens de sua capacidade nominal.

Os esforços para minimizar perdas em transformadores incluem o uso de materiais de alta condutividade para enrolamentos, otimização do projeto do núcleo e emprego de materiais com baixa histerese e perdas por correntes parasitas. Além disso, os transformadores são frequentemente concebidos para funcionar com elevados níveis de eficiência, especialmente quando fazem parte da infraestrutura de distribuição de energia, onde a minimização das perdas é fundamental para a eficiência global do sistema e a conservação de energia.

Em resumo, a maior perda em um transformador é geralmente a perda no cobre, compreendendo perdas ôhmicas nos enrolamentos e perdas parasitas associadas às propriedades magnéticas do material do núcleo. Minimizar essas perdas é essencial para melhorar a eficiência e o desempenho geral do transformador em sistemas elétricos de potência.

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