Los transformadores siempre se clasifican en kVA, no en kW.
Como sugiere el nombre, un transformador simplemente transfiere energía de un circuito a otro sin cambiar los valores de potencia y frecuencia. Es decir, solo puede aumentar o disminuir los valores de corriente y voltaje mientras la potencia y la frecuencia siguen siendo las mismas. Los datos generales de la placa de identificación del transformador se imprimen para obtener detalles como la clasificación en VA, monofásico/trifásico (transformadores de potencia o distribución), elevadores/reductores, conexión, etc.
Directo a la pregunta, en palabras simples,
hay Dos tipos de pérdidas en transformadores.;
- 1. pérdida de cobre
- 2. pérdida de hierro o pérdida de núcleo o pérdida de aislamiento
La pérdida de cobre (I²R) depende de la corriente mientras pasa por los devanados del transformador La pérdida de hierro o la pérdida del núcleo o la pérdida del aislamiento dependen del voltajeEntonces, la pérdida total depende del voltaje (V) y la corriente (I) y está dada por voltio amperio (VA) sin carga Factor de potencia (PF). es por eso Los valores nominales del transformador se pueden expresar en VA o kVA en lugar de W o kW.
Vamos a elaborar para una mejor comprensión. ¿Por qué los transformadores están clasificados en VA en lugar de kW?
Cuando los fabricantes diseñan transformadores, no saben qué tipo de carga se conectará al transformador. Por ejemplo, no estoy seguro del uso exacto de transformadores en diferentes escenarios. Las cargas pueden ser resistivas (R), inductivas (L), capacitivas (C) o mixtas (R, L y C). Esto significa que hay diferentes factores de potencia (PF) en el lado secundario (carga) de diferentes tipos de cargas conectadas que dependen además de R, L y C. Como tal, las clasificaciones de los transformadores se expresan en voltios-amperios (VA) en lugar de vatios (W) para transformadores..
aclaremos Clasificación del transformador de VA en lugar de W Con ejemplo de solución.
Las pérdidas del transformador siguen siendo las mismas siempre que las magnitudes de corriente/voltaje sean las mismas. El factor de potencia de corriente/voltaje de carga es irrelevante.
ejemplo:
Suponiendo un transformador elevador monofásico
- Clasificación del transformador en kVA = 11kVA
- Voltaje primario = 110V
- corriente primaria = 100 a
- tensión secundaria = 220V
- corriente secundaria = 50A.
- Resistencia equivalente secundaria = 5Ω
- pérdida de hierro = 30W
de primer escenariocuando te conectas Carga resistente Al lado secundario del transformador Factor de potencia unitario Φ = 1,
Entonces la pérdida total en el transformador es Pérdida de cobre + Pérdida de hierro,en breve:
I²R + pérdida de núcleo
Introduzca valores:
(502 x 5 ) + 30W = 12,53 kW
En otras palabras, las pérdidas primarias y secundarias de transferencia son las mismas. (Véase también el ejemplo a continuación para la pérdida secundaria)
La salida del transformador se ve así:
P = V x I x Cos φ
Nuevamente, ingrese el valor del secundario (es el mismo valor si ingresa el valor del primario)
PAG = 220 × 50 × 1 = 11kW.
Clasificación del transformador de corriente:
kVA = VA ÷ 1000
kVA = (220 x 50) ÷ 1000 = 11kVA.
ahora segundo escenario,Conectando carga capacitiva o inductiva A secundario del transformador y Factor de potencia Φ=0.6.
Nuevamente, las pérdidas totales del transformador serán pérdidas de cobre + pérdidas de hierro. en breve,
I²R + pérdida de núcleo
Introduzca valores:
(502 x 5 ) + 30W = 12,53 kW
Por lo tanto, se demostró que las pérdidas del lado primario y secundario son las mismas.
Pero la salida del transformador se ve así:
P = V×I×CosΦ
Vuelva a poner el valor del secundario (es el mismo valor si pone el valor del primario)
P = 220 x 50 x 0,6 = 6,6kW.
Clasificación del transformador de corriente:
kVA = VA ÷ 1000
kVA=220×50÷(1000)= 11kVA.
Su significado es transformador de 11kVA evaluación Significa que puede manejar 11kVA. Ahora es nuestro turno de transformar y aprovechar. 11kVA como 11kW (Puede hacerlo mejorando el factor de potencia a 1 Carga resistiva pura) que es impredecible y, a veces, incluso muy difícil de obtener Cargas inductivas y capacitivas Aquí el factor de potencia tiene un valor diferente.
Del ejemplo anterior, Las clasificaciones del transformador son las mismas (11kVA), pero diferentes salidas de potencia (11kW y 6,6kW) por diferentes valores del factor de potencia Después de conectar varios tipos de cargas impredecibles para el fabricante del transformador, Misma pérdida en ambos casos..
Así que estos son Razones exactas para las clasificaciones de los transformadores en kVA en lugar de kW.
Al igual que los transformadores, alternadores y generadores, los estabilizadores, UPS, las líneas de transmisión también se clasifican en VA en lugar de W, la capacidad de la planta de energía, CA (aires acondicionados) y los motores se clasifican en W (vatios) en lugar de VA). (Voltio Amperio).
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