Transformador en condició sense càrrega

Funcionament sense càrrega del transformador

Quan un transformador funciona en condicions de no càrrega, la seva bobina secundària està oberta, eliminant la càrrega al costat secundari i resultant en una corrent secundària zero. La bobina primària porta una petita corrent de no càrrega I0, que representa entre el 2% i el 10% de la corrent nominal. Aquesta corrent subministra les pèrdues de ferro (pèrdues d'histeresis i de corrents de Foucault) al nucli i pèrdues mínimes de cobre a la bobina primària.

L'angle de retard de I0 es determina per les pèrdues del transformador, amb un factor de potència molt baix—que oscil·la entre 0,1 i 0,15.

Components de la corrent de no càrrega i diagrama fasorial
Components de la corrent de no càrrega

La corrent de no càrrega I₀ consta de dos components:

• Component reactiv (magnetització) Im

• En quadratura amb el voltatge aplicat V₁

• Genera el flux del nucli sense consum de potència

• Component actiu (potència) I_w

• En fase amb V₁

• Subministra les pèrdues de ferro i les pèrdues de cobre primàries minimes

Passos per construir el diagrama fasorial

• El component de magnetització I_m està en fase amb el flux magnètic ϕ, ja que genera el flux de magnetització.

• Les FEM induïdes E₁ i E₂ a les bobines primària/secundària arriben amb un retard de 90° respecte al flux ϕ.

• Les pèrdues de cobre primàries són negligibles, i la corrent secundària I2 = 0, eliminant les pèrdues secundàries.

• La corrent de no càrrega I0 arriba amb un retard respecte a V1 d'un angle ϕ₀ (angle del factor de potència de no càrrega), com es mostra en el diagrama fasorial.

• El voltatge aplicat V₁ es dibuixa igual i oposat a E₁, ja que la seva diferència en no càrrega és negligible.

• El component actiu I_w està alineat en fase amb V₁.

• La corrent de no càrrega I₀ és la suma fasorial de I_m i I_w.

A partir del diagrama fasorial dibuixat anteriorment, es poden fer les següents conclusions: