Mejor respuesta
Una de las cosas más importantes que debemos hacer como ingenieros es hacer suposiciones simplificadoras sobre los sistemas reales ya sea para que sean fáciles de modelar o más rápidos de analizar. Sin embargo, estas suposiciones no se pueden hacer de manera arbitraria, una de las cosas más importantes que debe tenerse en cuenta es el propósito del análisis de ingeniería al hacer estas suposiciones. Por ejemplo, todos sabemos lo omnipresente que es la suposición de cuerpo rígido en el campo de la mecánica, sin embargo, si está interesado en la distribución de esfuerzos en un cuerpo sólido, suponer que es rígido no será una suposición inteligente.
Entonces, ¿qué es realmente una carga puntual?
El concepto de carga puntual es una forma conveniente de modelar cargas reales cuya área de aplicación es muy, muy pequeña en comparación con el tamaño del cuerpo en que están actuando. Por ejemplo, si tiene una losa enorme (digamos 20x20x2 metro cúbico) que descansa sobre cuatro pilares cilíndricos de 0.05 m de diámetro, entonces asumir las reacciones dadas por los pilares a la losa como una carga puntual no será una mala suposición. Tenga en cuenta que, aunque las cargas reactivas proporcionadas por los pilares actúan sobre un área finita, suponiendo que son cargas puntuales, es una suposición razonable siempre que no esté interesado en saber algo que no se pueda determinar en presencia de esta suposición.
Asumiendo la connotación habitual de la palabra realidad que está presente en su pregunta, la carga puntual no existe en la realidad, pero es una suposición conceptual importante que se utiliza en cálculos reales de muchos sistemas reales.
Espero que esto responda a su pregunta y que usted mismo pueda encontrar más ejemplos de cargas puntuales que no existen en la realidad pero que son útiles para modelar muchos sistemas reales.
También puede leer mi respuesta a la siguiente pregunta, La ecuación de flexión de Euler se deriva considerando la flexión pura, pero también la aplicamos para vigas cuando hay tensión cortante. ¿Es correcto? Si es así, ¿cómo?
Esto es similar a su pregunta.
Respuesta
En teoría y resolución de problemas, rara vez se hace una distinción entre carga nominal y carga completa.
Los valores de cantidad nominal (V, I, kVA) son valores máximos permitidos decididos por consideraciones tales como
- aumento de temperatura (servicio continuo y de corta duración )
- tensión de voltaje sobre el aislamiento (efectos inmediatos y de largo plazo),
- saturación,
- falla del conductor debido a la formación de puntos calientes, etc.
La carga nominal sería una carga que la máquina puede suministrar en servicio continuo manteniendo todas las cantidades en valores nominales. Estos límites nominales los valores juntos deciden a qué carga se puede suministrar sin violar las consideraciones hechas.
En un sistema donde se mantiene una tensión nominal constante, los kVA consumidos corresponden a la corriente consumida Entonces, la corriente nominal significará que se están suministrando kVA nominales. Por lo tanto, los términos r carga ajustada y carga completa se pueden usar indistintamente. Pero cuando cambios de voltaje, el amperaje de carga completa se desviará de la corriente nominal.
Considere un transformador: monofásico, 500 / 100V, 10kVA, 50Hz
Corriente nominal primaria = 20A
Corriente nominal secundaria = 100A
CASO I:
Si el primario es suministrado por voltaje nominal 500V , la carga nominal en el secundario consumirá 10kVA a 100V y 100A. Carga nominal y carga completa significa lo mismo aquí.
CASO II:
Si el primario es suministrado por un voltaje menor , digamos 300V , la misma carga nominal tenderá a consumir 10 kVA a 60 V y 166,67 A. Esta corriente excede la corriente secundaria nominal porque el devanado se sobrecalentará y se quemará si la operación continúa durante un período de tiempo prolongado.
Ahora conectamos una carga que consume una corriente secundaria nominal de 100 A a un voltaje secundario disponible de 60 V, es decir, 6 kVA carga. Pero esta no es la carga nominal de la máquina. Esta es la carga máxima posible que se puede suministrar a a un nivel de voltaje dado. Por lo tanto, podemos decir que la máquina está completamente cargada a este nivel de voltaje. Entonces, en este escenario, la carga completa y la carga nominal no son lo mismo. También se podría argumentar que este es un caso de reducción . Pero, de nuevo, el término carga nominal es específicamente para qué máquina fue diseñada realmente.
No definimos diferentes cargas nominales a diferentes niveles de voltaje, pero podemos tener diferentes cargas completas a diferentes niveles de voltaje. Esos diferentes kVA de carga completa serán los mismos que kVA reducido a un nivel de voltaje dado , como en el CASO II anterior.
Incluso por ejemplo, a veces decimos prueba de aumento de temperatura en condiciones de carga completa en el transformador, es mejor digamos condiciones nominales, porque las pérdidas que determinamos son a voltaje, corriente y frecuencia nominales.
Si desea leer más respuestas a esta pregunta, lea aquí, pero en realidad no parecen ser muy concluyentes. tampoco.