184 rendimiento del transformador para determinar el

1.8.4 RENDIMIENTO DEL
TRANSFORMADOR
Para determinar el rendimiento en los
transformadores, se debe considerar que éstos tienen
cierto tipo de pérdidas eléctricas y magnéticas que
es necesario evaluar. Estas se clasifican como:
Pérdidas en el hierro o núcleo.
Pérdidas debidas a la resistencia de los devanados
(RI
2
) o por efecto joule.
Pérdidas adicionales.
El rendimiento η es el cociente entre la potencia
activa suministrada por el transformador (potencia
de salida) y la absorbida por él (potencia de
entrada).
Rendimiento:
η = P sal / P ent
La potencia activa absorbida por el transformador se
compone de:
La potencia activa que suministra la P sal.
Las pérdida de potencia en el núcleo de hierro, P
pFe
Las pérdidas de potencia en los bobinados, P
pCu
P
en
= P
sa
+ P
pFe
+ P
pCu
η = P sa
P
sa
+ P
pFe
+ P
pCu
O bien
η = S
2
cos θ
2
S
2 *
cos θ
2
+ P
pFe
+ P
pCu
El rendimiento de los transformadores será tanto
peor cuanto menor sea el factor de potencia cos q
2
del secundario (carga inductiva o capacitava).
Este valor puede obtenerse en porcentaje, con sólo
multiplicar el resultado por 100.
Fig. 1.165
Placa de características de un transformado,
para obtener la potencia del transformador.

INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO DE CIRCUITOS DE TRANSFORMADORES 92
INSTALACIÓN DE CIRCUITOS DE TRANSFORMADORES
1.9 RELACIONES DE
TRANSFORMACIÓN
MONOFÁSICA
Uno de los aspectos más importantes referentes al
comportamiento del transformador y del porqué de
su comportamiento, será desarrollado a partir del
concepto del factor de transformación.
En este caso a es el factor de transformación o
relación de vueltas de la bobina primaria a las de la
bobina secundaria. Se le conoce comúnmente como
relación de vueltas .
La relación de vueltas es una cantidad fija, depende
del número de vueltas en las bobinas del devanado,
cuando el transformador se devana y se conecta.
No es una constante en un sentido fundamental, sino
una relación fija incorporada.
Donde a está definida por la relación de vueltas del
transformador:
α = N
P
= N
1
N
S
N
2
Para el caso que se presenta, se estandarizarán
los subíndices en la siguiente forma:
P: primario, se puede utilizar indistintamente el
subíndice 1.
S: secundario, se puede utilizar indistintamente el
subíndice 2.
Fig. 1.166
Transformador con bobinados primario y secundario
1.9.1 RELACIÓN DE
TRANSFORMACIÓN DE
TENSIÓN MONOFÁSICA
En forma muy sencilla, la relación de voltajes inducidos
es proporcional a la relación de vueltas y por tanto
igual a, puesto que a se ha definido como N
1
/ N
2
. Así,
α = N
P
= V
P
N
S
V
S
Se puede afirmar ahora que los voltajes primario y
secundario varían proporcionalmente a la forma en la
que varía el número de vueltas, respectivamente.
Esta proporción también se cumple con los voltajes
inducidos E
1
y E
2
.