Transformador en condición sin carga

Cuando el transformador está funcionando sin carga, elel devanado secundario está en circuito abierto, lo que significa que no hay carga en el lado secundario del transformador y, por lo tanto, la corriente en el secundario será cero, mientras que el devanado primario transporta una pequeña corriente I₀ llamada sin corriente de carga que es del 2 al 10% de laCorriente nominal. Esta corriente es responsable de suministrar las pérdidas de hierro (histéresis y pérdidas por corrientes de Foucault) en el núcleo y una cantidad muy pequeña de pérdidas de cobre en el devanado primario. El ángulo de retraso depende de las pérdidas en el transformador. El factor de potencia es muy bajo y varía de 0.1 a 0.15.

La corriente sin carga consiste en dos componentes.

• Componente reactivo o magnetizante I_metro
  (Está en cuadratura con la tensión aplicada V₁. Produce flujo en el núcleo y no consume energía)

• Componente activo o potencia I_w, también conocido como componente de trabajo.
  (Está en fase con la tensión aplicada V₁. Suministra las pérdidas de hierro y una pequeña cantidad de pérdida primaria de cobre.

Los siguientes pasos se dan a continuación para dibujar el diagrama de fasores.

1. La función del componente de magnetización es producir el flujo de magnetización, y por lo tanto, estará en fase con el flujo.
2. La fem inducida en el devanado primario y secundario retrasa el flujo ϕ en 90 grados.
3. La pérdida de cobre primaria se descuida, y las pérdidas de corriente secundaria son cero cuando I₂ = 0. Por lo tanto, la corriente I₀ se queda atrás del vector de voltaje V₁ por un ángulo ϕ₀ llamado ángulo de factor de potencia sin carga mostrado en el diagrama de fasores anterior.
4. La tensión aplicada V₁ Se dibuja igual y opuesto a la fem inducida E₁ Porque la diferencia entre los dos, sin carga, es despreciable.
5. Componente activo I_w Se dibuja en fase con la tensión aplicada V₁.
6. La suma fasorial de la corriente magnetizante I_metro y la corriente de trabajo I_w da la corriente sin carga I₀.A partir del diagrama de fasores dibujado arriba, se hacen las siguientes conclusiones.