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Cuando se trata de la eficiencia de transformadores y motores eléctricos, un aspecto crítico que debe abordarse son las pérdidas en el entrehierro. Estas pérdidas, aunque a menudo pasan desapercibidas, pueden tener un impacto significativo en la operación y el rendimiento de estos dispositivos. En este artículo, profundizaremos en qué son las pérdidas en el entrehierro, por qué son relevantes y cómo se pueden mitigar.

Pérdidas en el Entrehierro: Una Introducción

El entrehierro se refiere al espacio o distancia entre dos componentes magnéticos, como un núcleo y un rotor en un motor eléctrico o un transformador. En este espacio, se produce una serie de fenómenos magnéticos que conllevan pérdidas de energía, que se dividen en dos categorías principales:

Pérdidas por corrientes parásitas (eddy current): Estas pérdidas se deben a las corrientes inducidas que circulan en los materiales conductores presentes en el entrehierro, como el núcleo. Estas corrientes crean resistencia y generan calor.
 

Relevancia de las Pérdidas en el Entrehierro

Las pérdidas en el entrehierro pueden tener un impacto significativo en la eficiencia energética y la temperatura de funcionamiento de transformadores y motores eléctricos. Algunas razones por las cuales son relevantes incluyen: 

Eficiencia energética: Cuantas más pérdidas se generen en el entrehierro, menos eficiente será el dispositivo. Esto significa que se requerirá más energía para lograr el mismo nivel de rendimiento. 

Calentamiento: Las pérdidas en el entrehierro generan calor. Un aumento en la temperatura puede acortar la vida útil de los componentes y afectar la seguridad de funcionamiento. 

Diseño óptimo: Comprender y minimizar estas pérdidas es esencial en el diseño de transformadores y motores eficientes y confiables.

Mitigación de Pérdidas en el Entrehierro

Selección de materiales adecuados: Utilizar materiales magnéticos de alta calidad en los núcleos puede reducir las pérdidas por histéresis. 

Diseño de núcleo laminado: Los núcleos laminados dividen el material magnético en láminas delgadas para reducir las corrientes parásitas. 

Optimización del diseño: El diseño del entrehierro y la elección de geometrías pueden minimizar las pérdidas. 

Control de la temperatura: Mantener el dispositivo a temperaturas adecuadas puede reducir las pérdidas por histéresis. 

Conclusión

Para reducir las pérdidas en el entrehierro, se pueden tomar diversas medidas, que incluyen: 

Las pérdidas en el entrehierro son un desafío importante en la eficiencia de transformadores y motores eléctricos. Comprender su naturaleza y cómo mitigarlas es esencial para lograr dispositivos más eficientes y duraderos. La continua investigación y desarrollo en este campo son clave para avanzar en la eficiencia energética y la sostenibilidad en la industria eléctrica.

Pérdidas por histéresis: Estas pérdidas ocurren cuando el campo magnético se invierte repetidamente en el entrehierro durante el ciclo de funcionamiento. Los materiales magnéticos utilizados en los núcleos de los dispositivos no pueden seguir instantáneamente los cambios de polaridad, lo que genera calor y pérdida de energía.