Eficiencia del transformador

Fórmula

Descripción

La eficiencia de un transformador es la relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada, donde la potencia de entrada es igual a la potencia de salida más todas las pérdidas. Los dos principales mecanismos de pérdida son las pérdidas en el núcleo (hierro) y las pérdidas en el cobre (devanado). Las pérdidas en el núcleo incluyen la pérdida por histéresis (proporcional a la frecuencia y B²) y la pérdida por corrientes de Foucault (proporcional a f² y B²); estas son aproximadamente constantes independientemente de la carga. Las pérdidas en el cobre son pérdidas I²R en los devanados y aumentan con el cuadrado de la corriente de carga. La eficiencia máxima ocurre cuando las pérdidas en el núcleo son iguales a las pérdidas en el cobre.

Variables

• Pout — Potencia de salida (de carga) (W)
• P_iron — Pérdida en el núcleo por histéresis y corrientes de Foucault (W)
• P_copper — Pérdida I²R en el devanado (W)

Notas prácticas

Eficiencias típicas: transformadores pequeños (<10 VA) 80-90%, medianos (10-1000 VA) 90-95%, grandes transformadores de potencia (>1 MVA) 97-99,5%. El resultado es una relación (0 a 1); multiplique por 100 para obtener el porcentaje. Las pérdidas en el núcleo pueden obtenerse de los datos del fabricante a la densidad de flujo y frecuencia de operación. Las pérdidas en el cobre pueden medirse o calcularse a partir de la resistencia del devanado y la corriente de carga.