Pérdida en el Núcleo (Steinmetz)

Fórmula

Descripción

La ecuación de Steinmetz predice la pérdida volumétrica en el núcleo de un material magnético a partir de la frecuencia de conmutación y la densidad de flujo de CA pico, usando tres constantes del material K, x e y ajustadas a las curvas de pérdida del fabricante. Captura la fuerte dependencia no lineal de las pérdidas por histéresis y por corrientes de Foucault tanto con la frecuencia como con la excursión de flujo, y es la base para elegir el material del núcleo y el punto de operación en transformadores e inductores.

Variables

• Pv — Pérdida en el núcleo por unidad de volumen (W/m³)
• K — Coeficiente de Steinmetz (constante del material)
• f — Frecuencia de operación (Hz)
• B — Densidad de flujo de CA pico (T)
• x — Exponente de frecuencia (≈1.1–1.7)
• y — Exponente de densidad de flujo (≈2–3)

Notas prácticas

K, x e y solo son válidas en el rango de frecuencia/flujo para el que se ajustaron; use la Ecuación Generalizada de Steinmetz mejorada (iGSE) para formas de onda no sinusoidales. Multiplique Pv por el volumen del núcleo para obtener la pérdida total en el núcleo.