¿Cómo funciona un transformador con un corto en los devanados?

Estoy tratando de aprender más sobre los transformadores que están fallando. Según tengo entendido, los transformadores crean calor. Debido a demasiada carga o corriente en el lado secundario de un transformador reductor, el calor puede dañar el aislamiento y provocar un cortocircuito en algunas de las vueltas del lado secundario.

Ahora que tenemos un corto en uno o algunos de los devanados. ¿Cómo se comporta el transformador en condiciones nominales normales? Digamos que el secundario tenía 90 giros y ahora tiene 88 giros de dos cortos. Parece que el transformador debería comportarse casi igual que cuando tenía 90 devanados. Esta es la parte en la que creo que me equivoco. ¿Los devanados en cortocircuito aumentan la pérdida de calor actual? ¿Los devanados en cortocircuito aumentan la corriente de Foucault/pérdida por histéresis? ¿O los dos devanados en cortocircuito tienen un efecto realmente mínimo?

Si es cierto que algunos pantalones cortos pueden tener grandes efectos negativos, ¿provocarían más calor y podrían provocar más daños en el aislamiento? Mi otra suposición es que el calor adicional del secundario dañado se notará en una disminución del voltaje de salida porque el transformador se está calentando mucho y su resistencia interna aumentará.

Respuestas (2)

Entonces, la clave aquí es la diferencia entre los cortocircuitos en el devanado primario y el secundario, cada uno de los cuales se comporta de manera muy diferente. Su intuición de que cortocircuitar solo 2 devanados es insignificante tiene sentido si estamos hablando del primario, de hecho, lo hacemos con inductores todo el tiempo para ajustar su inductancia, solo cortocircuite parte del inductor.

Considere que en un secundario, sin embargo, si corta todo el secundario, como era de esperar, obtendrá un desbordamiento térmico al igual que podría causar un cortocircuito en cualquier fuente de energía directamente. Tendrá enormes corrientes que quemarán todo, ya que está limitado solo por la resistencia del cable.

Pero considere ahora una secundaria con 2 vueltas en corto y 98 comportándose normalmente. En este caso tienes al 98 actuando como un secundario normal, nada especial ahí. Pero las 2 vueltas que están en cortocircuito actúan como un segundo secundario (a falta de un término mejor), pero este secundario está en cortocircuito y, al igual que el cortocircuito de cualquier secundario, inducirá un gran flujo de corriente limitado solo por la resistencia del cable y, en última instancia, la fuga térmica.

En resumen, la razón por la que un corto en el secundario será tan devastador tan rápido es porque la parte en corto actuará como un secundario independiente que tiene sus salidas en corto y, por lo tanto, induce una corriente alta y un cable rojo brillante.

¡Gracias por la aclaración! Publiqué esto arriba, pero tal vez usted también pueda ayudar... Experimenté una falla en el transformador. La empresa de servicios públicos salió y dijo que estaba mal y que tenía que reemplazarlo. Tuve un voltaje caótico muy bajo durante los tiempos de alto uso (cena/días calurosos) durante semanas. Me pregunto si el transformador que reemplazaron tenía devanados en cortocircuito o si era algo más.
@Krits Es difícil decirlo realmente, pero en ese caso, si tuviera que adivinar, sería que el aceite del transformador se había filtrado. Esto podría causar arcos caóticos y probablemente empeoraría durante los períodos de alto uso, pero es solo una suposición. Cuando las cosas fallan, si es predecible, probablemente sea catastrófico; de lo contrario, generalmente hay muchos modos de falla y solo puedo especular.
La "fuga térmica" no es solo cuando algo se derrite, es algo específico en el que calentar algo hace que disipe más energía. (Tal vez eso suceda aquí, pero no lo creo...? No sucede cuando cortas cualquier fuente de energía directamente)
@ user253751 Sí, la fuga térmica ocurre aquí. A medida que la espira en cortocircuito se calienta, quema el esmalte de las espiras adicionales y provoca más cortocircuitos. O al menos esa ha sido mi experiencia.

Un giro corto suele ser catastrófico para un transformador. Fluyen corrientes muy altas en la vuelta en cortocircuito, lo que provoca una mayor ruptura del aislamiento y un aumento drástico de la temperatura.

Esto sigue empeorando hasta que se abre el fusible térmico de seguridad incrustado en el devanado, o se derrite la espira en cortocircuito.

Después de eso, ese transformador debe desecharse.

Descartado, o en algunos casos, rebobinado.
Si el transformador fuera de una casa tuviera un cortocircuito en los devanados, ¿podría, en teoría, durar unos meses, o fallaría/quemaría un fusible mucho antes que eso?
Al OP creo que todavía no estás pensando en lo que dijo correctamente elchambro. Por un momento, imagina que quitas el cobre secundario y luego colocas una sola banda de cobre alrededor del secundario. Este es un giro en corto. ¿Cuánta corriente fluiría en la espira en cortocircuito, según la teoría del transformador? Ahora, vuelve a una secundaria normal. Si dos giros uno al lado del otro se cortan, básicamente creas el mismo problema. Es como si una banda de cobre estuviera alrededor del secundario.
Gracias, tienes razón, tal vez no tengo la imagen correcta de un devanado en corto en mi cabeza.
Estoy interesado en esto porque experimenté un transformador defectuoso. La compañía de servicios públicos salió y dijo que era malo y que tenía que reemplazarlo. Tuve un voltaje muy bajo durante los momentos de alto uso (cena/días calurosos) durante semanas. Me pregunto si el transformador que reemplazaron tenía bobinados en cortocircuito o si era otra cosa.
¿Cómo funciona un transformador con un corto en los devanados?
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