El cálculo, sin supuestos ocultos
Modela un transformador de distribución a lo largo de un ciclo de servicio diario en lugar de evaluarlo en un único punto de funcionamiento. Introduce hasta cuatro periodos energizados con distinta carga y factor de potencia; MAXScanner totaliza la energía entregada, la energía de pérdidas fijas en el hierro y la energía de pérdidas en el cobre que dependen de la carga.
Cómo usar esta calculadora
Introduce la potencia nominal del transformador en kVA y las pérdidas en vacío/hierro y las pérdidas en cobre/carga a plena carga, con datos fiables.
Describe hasta cuatro periodos indicando horas, porcentaje de carga y factor de potencia.
Para el tiempo energizado en vacío, introduce las horas con 0 % de carga y FP 0; las horas omitidas se consideran desenergizadas, no en funcionamiento en vacío.
Asegúrate de que el total de horas introducidas no supere 24.
Revisa los kWh entregados, la energía de pérdidas en el hierro y en el cobre, la energía de entrada y el rendimiento diario.
Dónde se utiliza
- •Estudios diarios de pérdidas de energía en transformadores de distribución.
- •Comparación de ciclos de servicio con los mismos datos de pérdidas del transformador.
- •Cuantificación del efecto de periodos largos energizados en vacío.
- •Separación de la energía de pérdidas fijas en el hierro frente a la energía de pérdidas en devanados/carga que dependen de la carga.
Ejemplo: ciclo diario de 100 kVA
Para 100 kVA, FP 0,8, pérdidas en el hierro de 1,2 kW y pérdidas en el cobre a plena carga de 2,0 kW: 6 h al 100 %, 10 h al 50 % y 8 h energizado en vacío dan 880 kWh de salida, 28,8 kWh de energía de pérdidas en el hierro, 17 kWh de energía de pérdidas en el cobre, 925,8 kWh de entrada y un rendimiento diario de aproximadamente 95,05 %.
Lo que el resultado no asume
- •Se trata del rendimiento energético del ciclo de servicio introducido, no del rendimiento instantáneo de funcionamiento ni de un cálculo de certificación normativa.
- •Las pérdidas en vacío/hierro se modelan constantes mientras el transformador esté energizado a la tensión y frecuencia nominales aplicables. Las pérdidas en cobre/carga a plena carga se escalan según el cuadrado de la fracción de carga.
- •Usa valores de pérdidas del fabricante o del certificado de ensayo. La temperatura, los armónicos, las pérdidas parásitas, las variaciones de tensión o frecuencia, la posición de tomas y el estado de refrigeración pueden alterar las pérdidas reales.
- •Un periodo al 0 % de carga sigue acumulando pérdidas en el hierro si se introduce como tiempo energizado. Las horas omitidas del perfil se consideran desenergizadas.
- •El modelo limita la carga introducida al 100 % porque una herramienta de planificación de eficiencia energética no debe normalizar en silencio un funcionamiento en sobrecarga.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el rendimiento diario de un transformador?+
Es la energía útil total entregada dividida por la energía total de entrada durante un ciclo de servicio, convencionalmente de 24 horas. A diferencia del rendimiento instantáneo, tiene en cuenta las variaciones de carga y los periodos energizados en vacío.
¿Por qué siguen las pérdidas en el hierro en vacío?+
Cuando un transformador energizado se mantiene cerca de la tensión y frecuencia nominales, las pérdidas en el hierro persisten aunque el secundario no alimente ninguna carga útil. Introduce esas horas como un periodo al 0 % de carga.
¿Por qué las pérdidas en el cobre se multiplican por el cuadrado de la fracción de carga?+
El modelo estándar de planificación considera que las pérdidas en devanados/carga son aproximadamente proporcionales al cuadrado de la corriente, de modo que un periodo al 50 % de carga aporta alrededor del 25 % de las pérdidas en el cobre a plena carga por hora.
¿El factor de potencia puede variar según el periodo?+
Sí. Cada periodo con carga introducido tiene su propio factor de potencia, ya que la potencia activa útil en kW depende tanto de la carga aparente como del FP.
¿Es lo mismo que la calculadora de rendimiento de transformadores?+
No. La calculadora de rendimiento convencional evalúa un único punto de funcionamiento. Esta herramienta integra la energía de salida y las pérdidas a lo largo de un ciclo de servicio variable en el tiempo.
¿Puede esta herramienta demostrar el cumplimiento de la normativa de eficiencia del DOE u otra normativa?+
No. El cumplimiento exige el método de ensayo prescrito aplicable y los datos de equipos certificados. Esta herramienta sirve para estudios de energía y planificación de ingeniería transparentes.
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