Transformadore elektrikoaren Erentasuna Ulertzeko: Faktore Nagusiak eta Prestazioa

Transformatoreko efizientzia anitzeko faktoreen eragina da, hainbat faktorrek ditu, izan ere diseinua, tamaina eta erabilera-baldintzak barne. Oro har, indarraren transformatorek oso efizienteak dira, efizientzia arruntak 95% baino gehiago iritsiten dituzte, eta askotan 98% edo gehiagora heltzen da. Hala ere, efizientzia erreala kargaren mailen, tensio-graduen eta diseinu-espezipikoen arabera alda daiteke.

Transformatoreko efizientzia (η) irteerako indarren eta sarrerako indarren arteko erlazioa da, ehuneko gisa adierazita:

η = (Irteerako Indarra / Sarrerako Indarra) × 100%

Hainbat faktore nagusiak transformatoreko efizientzian eragina dute:

• Karga Maila: Transformatorek haien egokitako kargaren inguruan lan egiten dutenean efizientzia pikeko lortzen dute. Efizientzia gutxitu egiten da kargak oso txikiak direnean (nukleoko galderro finkoetako ondorioz) eta kargak oso handiak direnean (konduktoreetako kobrezko galderroetako ondorioz).

• Nukleo eta Kobrezko Galderroak:

• Nukleo galderroak (histeria eta korrientzaleku galderroek osatuta) nukleoko magnetikoan gertatzen dira eta transformatorea energia jasaten duenean beti agertzen dira, kargarik ez badago ere.

• Kobrezko galderroak (I²R galderroak) konduktoreen elektrikoaren aurkakotasuna dela eta kargako korrientearen karratuarekin aldatzen dira.

• Tensio Maila: Tensio handiagoa duen transformatorek oso efizienteagoak dirate. Tensio altuak kargatutako indar berdin baterako korrientea gutxitzen du, horrela kobrezko galderroak gutxitzen dira.

• Transformatoreko Diseinua: Diseinuko hautapenak—nukleo materiala (adibidez, errito orientatutako silizio-kolada), konduktore materiala (kobrea vs. aluminioa), birakaera-konfigurazioa eta zerbitzura metodoa (ONAN, ONAF, etab.)—efizientzia orokorrean oso eragina dute.

• Lan Egineko Tenperatura: Transformatorek zehaztutako tenperatura tartean lan egin behar dituzte. Limite horiek gainditzeak isolamenduaren enborrakigaiak azeleratu eta resistibo galderroak handitu dezake, negatiboki efizientzia eta luzera eragin arren.

Garrantzitsu da ulertzeko transformatoreko energia galderroak inherenteak direla eta bi kategori nagusitan sailkatzen direla: kargarik gabe dugun galderroak (nukleo galderroak osagarria) eta kargari mugatutako galderroak (kobrezko galderroak osagarria). Herrijasotzaileek diseinuak optimizatzeko lan egin dute galderroak gutxitzeko, transformatorek ezin dute 100%ko efizientzia lortu, energia bat bizakienez kalorerantz disipatzen baita.

Efizientzia estandaroak eta regulazio eskaintzak herrialde eta aplikazioaren arabera aldatzen dira (adibidez, AEB Ameriketan, IEC estandaroak nazioartean). Transformatore bat aukeratzean, garrantzitsu da kargaren profil espetsialak, erabilera-baldintzak eta aplikagarriak diren efizientzia estandaroak baloratu optimala pantailaratzeko, energia ahorratzeko eta elektriko sistema baten barruan luzera fidagarritasuna lortzeko.