Clase 06. Eficiencia de un transformador
Requisitos de finalización
En esta clase, definimos la eficiencia de un transformador de la manera más genérica posible, como función del factor de carga "k" (valor adimensional, entre 0 y 1, o entre el 0 y el 100 %, que expresa en qué proporción se está utilizando la capacidad de la máquina) y del factor de potencia "FP" de la carga que se conecta al secundario del transformador.
El factor de carga "k" se puede definir como el porcentaje de la corriente que circula referida a la corriente nominal, o la potencia aparente que circula en relación con la potencia nominal.
Adoptamos el criterio de las normas de EE. UU.: definimos la potencia nominal Sn en el secundario, es decir, como potencia de salida. Las pérdidas de vacío P0 son constantes (como un "costo fijo") y las pérdidas de cortocircuito en cada estado de carga varían con el cuadrado de "k", es decir que valen k2 · Pcc (se puede deducir teniendo en cuenta que tienen que ver con las pérdidas por efecto Joule I2 · R sobre las resistencias de los devanados).
Para buscar el punto de máxima eficiencia en función del factor de carga "k", por comodidad derivamos e igualamos a cero la inversa de la eficiencia (buscamos un mínimo en lugar de un máximo pero es el mismo problema). Así, se obtiene un "k" de máxima eficiencia para cada transformador que depende de la relación entre P0 y Pcc. Se destaca que el punto de máxima eficiencia se produce para valores bastante bajos de carga.
