PĂ©rdidas en mĂĄquinas elĂ©ctricas: pĂ©rdidas en el nĂșcleo y pĂ©rdidas por corrientes de Foucault

<p>Hay dos tipos de pérdidas en una måquina eléctrica. Ellos son

  • PĂ©rdida de nĂșcleo o pĂ©rdida de hierro
  • PĂ©rdida Ăłhmica o pĂ©rdida de cobre

En esta publicaciĂłn discutiremos sobre Core Loss. Core Loss se clasifica nuevamente en dos tipos:

  • PĂ©rdida de histĂ©resis
  • PĂ©rdida de corrientes de Foucault

Primero veremos cĂłmo se ve el nĂșcleo de un Transformador. Pero la pĂ©rdida de nĂșcleo tiene lugar en cualquier mĂĄquina elĂ©ctrica que se enfrente a un flujo magnĂ©tico cambiante.

Índice de contenidos

Pérdida por histéresis:

Esta pĂ©rdida se debe a las propiedades magnĂ©ticas de la parte o el nĂșcleo de hierro.

Cuando la intensidad del campo magnĂ©tico o la corriente aumentan, el flujo aumenta, despuĂ©s de un punto en el que aumentamos aĂșn mĂĄs la corriente, el flujo se satura. Cuando reducimos la corriente de saturaciĂłn al lado cero, la densidad de flujo comienza a disminuir. Pero cuando el valor actual llega a cero, la densidad de flujo tambiĂ©n deberĂ­a ser cero, pero no es cero. Para corriente cero, todavĂ­a hay algo de flujo presente en el material, esto se conoce como Flujo magnĂ©tico residual o flujo magnĂ©tico remanente. Por lo tanto, la cantidad de energĂ­a nunca se recupera. El poder que queda atrapado en el nĂșcleo del material se pierde en forma de calor.

Ahora consideraremos la parte matemĂĄtica de la pĂ©rdida por histĂ©resis. La pĂ©rdida de Hysteris en el nĂșcleo se da como

F = KhfBmx

Donde Kh = Constante que depende del volumen y la calidad del material del nĂșcleo. Bm = MĂĄxima densidad de flujo en el nĂșcleo f = Frecuencia de suministro x = Constante de Steinmetz cuyo valor varĂ­a de 1,5 a 2,5.

Por lo tanto, vemos que la pĂ©rdida del nĂșcleo depende tanto del voltaje como de la frecuencia del suministro.

PĂ©rdida de corrientes de Foucault:

La pĂ©rdida de corriente de Foucault se produce cuando una bobina se envuelve alrededor de un nĂșcleo y se le aplica un suministro de CA alterna. Como el suministro a la bobina es alterno, el flujo producido en la bobina tambiĂ©n es alterno.

SegĂșn la ley de faraday de la inducciĂłn electromagnĂ©tica, el cambio en el flujo a travĂ©s del nĂșcleo provoca una inducciĂłn de fem dentro del nĂșcleo. Debido a la inducciĂłn de la fem, la corriente de Foucault comienza a fluir en el nĂșcleo. Debido a esta corriente de Foucault, habrĂĄ una pĂ©rdida Ăłhmica asociada que se denomina pĂ©rdida de corriente de Foucault.

Las pĂ©rdidas por corrientes de Foucault se pueden reducir mediante laminaciĂłn en el nĂșcleo. Deben utilizarse chapas de acero delgadas que estĂ©n aisladas entre sĂ­. Debido a las lĂĄminas aisladas, la cantidad de corriente que fluye se reduce y, por lo tanto, tambiĂ©n se reducen las pĂ©rdidas por corrientes de Foucault.

Ahora vamos a echar un vistazo a la parte matemåtica de la pérdida de corrientes de Foucault. La pérdida por corrientes de Foucault se da como

Pe= Kef2Bm2

Donde Ke = constante cuyo valor depende del volumen y resistividad del material del nĂșcleo. Bm = MĂĄxima densidad de flujo en el nĂșcleo f = Frecuencia de suministro

Cabe señalar que, a partir de la ecuación de la pérdida de corriente de Foucault, parece que la pérdida de corriente de Foucault depende de la frecuencia de suministro, pero no es así, sino que solo depende del voltaje de suministro. ¿Cómo?

Como Pe = Kef2Bm2 Pero sabemos que

Entonces,

Bm2f2= KE2 donde K es constante Por lo tanto, pérdida de corriente de Foucault Pe = KV2

Por lo tanto, la pérdida de corriente de Foucault solo depende del voltaje aplicado.

ÂĄGracias!

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