¿Qué es la pérdida por corrientes parásitas y cómo podemos reducirla?

P. ¿Cómo minimizar las corrientes parásitas?

  • Para reducir la pérdida de corriente parásita, se debe aumentar la resistencia del núcleo.
  • En dispositivos como los transformadores, el núcleo está formado por láminas delgadas de acero, cada laminación está aislada de las demás por una fina capa de barniz.
  • Como las laminaciones son delgadas, tendrán una resistencia relativamente alta.
  • Los planos de estas hojas se colocan perpendiculares a la dirección de la corriente que establecería la fem inducida. Los planos de estas hojas están dispuestos paralelos a los campos magnéticos para que puedan atravesar los caminos de corrientes parásitas.
  • Las grandes resistencias entre las hojas confinan las corrientes parásitas a las hojas delgadas. Cada hoja de laminación tendrá una corriente de Foucault circula dentro de ella. Todavía existen pequeñas corrientes de Foucault, pero solo dentro de cada lámina delgada, por lo que se reducen considerablemente.
  • La suma de la corriente de Foucault individual de todas las laminaciones es muy inferior en comparación con el uso de un solo núcleo de hierro sólido.

Para más información: Comprensión de la pérdida de corriente de Foucault: ¿Cómo minimizarla?

La pérdida de corriente parásita es significativa solo en aplicaciones de alimentación de CA; cuanto mayor es la frecuencia, mayor puede ser la pérdida de corriente parásita. Especialmente en un núcleo de transformador, si el núcleo es de metal sólido (generalmente hierro), las corrientes de Foucault son expansivas, en contra de la corriente de la bobina. Para reducir la pérdida de corriente parásita, la primera forma es laminar el núcleo; es por eso que generalmente se ven transformadores que tienen muchas capas o franjas en los lados. Una forma aún mejor es diseñar un núcleo de ferrita hecho de granos finos de óxido de hierro, ferrita de manganeso-zinc [MnaZn (1-a) Fe2O4] o ferrita de níquel-zinc [NiaZn (1-a) Fe2O4)] incrustado en cerámica o epoxi Por lo tanto, las corrientes parásitas están restringidas a un dominio microscópico y son más fácilmente reversibles con la corriente alterna de alta frecuencia.

Cuando un flujo magnético alterno se une con una superficie conductora, induce corrientes eléctricas en esta superficie. Estas corrientes generalmente no tienen a dónde ir, pero a medida que el potencial a través de la superficie cambia continuamente, las corrientes tienden a circular a través de la superficie.
Estas se denominan corrientes parásitas, como cualquier corriente que tengan asociado un flujo magnético. Es este flujo el que se opone al flujo generador, causando pérdida de energía en el circuito que produce el flujo generador original.
Son las corrientes parásitas las que causan una proporción significativa de la pérdida de energía en los transformadores no torroidiales; Las laminaciones del núcleo de estos transformadores están destinadas a reducir esta pérdida de energía.

Bien respondido por Steve. Solo quiero agregar algunas cosas.

“La corriente de Foucault se produce siempre que un flujo magnético variable en el tiempo se cruza con la superficie del material conductor (es decir, hierro, cobre, etc.)”. La razón es la “ley de inducción de faraday” que dice “el flujo magnético variable en el tiempo induce fem”.

[matemática] e = – (dΦ / dt) [/ matemática] se puede escribir en forma diferencial como [matemática] ∇ XE = – (dB / dt) [/ matemática]

“Un campo magnético cambiante puede inducir un campo eléctrico (las líneas de campo eléctrico forman un circuito circular cerrado)”.

En el conductor, el electrón libre responde a este campo eléctrico circular y se mueve en una ruta circular cerrada, esta corriente de ruta cerrada es “corriente parásita”. Debido a la resistividad finita asociada con el conductor, esta corriente de Foucault enfrenta una resistencia finita “R” en el circuito. Lo que a su vez produce calentamiento de julios o pérdida “(I ^ 2) R”. Por lo tanto, la energía almacenada en el campo magnético se pierde en el conductor por el proceso de calentamiento de julios, que a su vez aumenta la temperatura del conductor. El proceso anterior en su conjunto se denomina “pérdida de corriente parásita”.

La pérdida de corriente parásita en el conductor se puede reducir en

  1. Aumento de la conductividad de la superficie mediante recubrimiento con material de mayor conductividad sobre el material base (por ejemplo, plata sobre cobre)
  2. Romper el camino de la corriente de Foucault introduciendo discontinuidad eléctrica en el conductor (cuando el conductor está en forma de lámina, barra rectangular, etc.)

generalmente, las corrientes parásitas fluyen debido a las corrientes circulantes en el transformador. Hay un flujo de fuga que induce una fem, por lo que circula una corriente circulante.

Para reducirlo,

(1) aumente la resistencia (de las partes internas de t / f donde fluyen las corrientes circulantes) sin aumentar la longitud, es decir, puede hacerse aumentando el área de la sección transversal de las laminaciones para que la resistencia aumente menos flujos de corriente circulante y esto no efecto sobre la corriente principal

(2) otro método ineficiente es reducir la frecuencia ya que la pérdida de corriente parásita es lineal al cuadrado de la frecuencia

Cuando un campo magnético hace que los electrones se muevan (corriente de inducción), los electrones en movimiento crean su “propio” campo magnético. Este nuevo campo magnético funciona contra el campo original.

En los transformadores, el núcleo ahora está hecho de placas en lugar de un sólido. Esto evita que circule la corriente Eddy.

Esta pregunta se responde bien (lamentablemente considerablemente más allá de mi nivel) en “¿Qué son las corrientes parásitas?”, Qv

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