Tipos de pérdidas
Las pérdidas de una máquina de corriente continua (generador o motor) se pueden dividir en tres clases. Ellos son
1. Pérdidas de cobre
Esta pérdida generalmente surge de la corriente en los distintos devanados de la máquina. Las diferentes pérdidas del devanado son:
2. Pérdidas de hierro
Esta pérdida ocurre en la armadura de una máquina de CC y se debe a la rotación de la armadura en el campo magnético de los polos. Hay dos tipos, a saber
Pérdida de histéresis
Las pérdidas por histéresis ocurren en el devanado de la armadura de la máquina de CC porque cualquier parte de la armadura está expuesta al campo magnético inverso cuando pasa por debajo de los siguientes polos. La figura anterior muestra la máquina de CC de 2 polos con armadura giratoria. Observe una sección pequeña y baja del devanado de la armadura. Tan pronto como la pieza ab está debajo del polo N, las líneas magnéticas van de a a b. A media vuelta, hay una pieza idéntica de hierro debajo del polo S, y las líneas magnéticas van y vienen para invertir el magnetismo en el hierro. Para invertir constantemente los imanes moleculares en el núcleo de la armadura, se debe gastar una cierta cantidad de energía, lo que se denomina pérdida por histéresis. La fórmula de Steinmetz así lo indica.
La fórmula de Steinmetz es:
Pérdida por histéresis PH =ηB 16 Max fV vatios
La pérdida actual de Eddy
Cuando se utiliza un núcleo continuo de hierro fundido, la resistencia a la trayectoria de las corrientes parásitas es baja debido a la gran sección transversal del cuerpo. En consecuencia, la intensidad de las corrientes de Foucault y las pérdidas por corrientes de Foucault son enormes. La intensidad de las corrientes parásitas se puede reducir manteniendo la resistencia del núcleo lo más alta posible. La resistencia del núcleo se puede aumentar considerablemente fabricando el núcleo a partir de láminas de hierro redondas y delgadas llamadas laminaciones (ver ilustración). Las laminaciones están aisladas entre sí mediante una capa de barniz. La capa aislante tiene alta resistencia; por lo tanto, fluye poca corriente de una laminación a otra. Además, debido a que cada laminación es extremadamente delgada, la resistencia a la corriente que fluye a lo ancho de la laminación es bastante grande. Por lo tanto, laminar un núcleo aumenta la resistencia del núcleo, lo que reduce las corrientes parásitas y, por tanto, las pérdidas por corrientes parásitas.
Pérdida por corrientes parásitas P t =K t b 2 Max F 2 T 2 V vatios
Donde k t = constante
La constante ( K t ) depende de la resistencia del núcleo y del sistema de medición utilizado.
Pérdida mecánica
Estas pérdidas se deben a la fricción y la resistencia del aire.
- Las pérdidas por fricción surgen de la fricción en cojinetes, escobillas, etc.
- La fricción del aire de la bobina giratoria provoca la pérdida de aire.
Pérdidas constantes y variables
Pérdidas constantes
Las pérdidas en un generador de CC que permanecen constantes bajo todas las cargas se denominan pérdidas continuas. Las pérdidas operativas en un generador de CC son:
Pérdidas variables
Aquellas pérdidas en un generador de CC que varían con la carga se denominan pérdidas variables. Las pérdidas variables en un generador de CC son:
Pérdida de cobre en el devanado del inducido (I 2 R A )
Pérdida de cobre en el devanado de campo en serie (I 2 se R se )
Pérdidas Totales = Pérdidas Constantes + Pérdidas Variables.
Esta pérdida de cobre es generalmente constante en generadores compuestos y en derivación.