Ключовата разлика между хистерезис и загуба на вихров ток е, че загубата на хистерезис на ток възниква поради обръщане на магнетизма, докато загубата на вихров ток възниква поради относително движение между проводник и магнитното поле.
В един трансформатор може да има четири типа загуби на ток, известни като резистивни загуби, загуби на вихрови токове, загуби на поток и загуби на хистерезис. Тези загуби на мощност могат в крайна сметка да се окажат топлина, която трябва да бъде отстранена от трансформатора.
Какво е хистерезисна загуба на ток?
Загуба на ток на хистерезис възниква в трансформаторите поради насищането на намагнитването в тяхната сърцевина. В този процес магнитните материали в сърцевината в крайна сметка стават магнитно наситени, когато материалите са поставени в силно магнитно поле, като например магнитно поле, което се генерира от променлив ток.
Можем да опишем загубата на ток на хистерезис като вид енергия в електрическите машини, която възниква поради повтарящото се намагнитване и демагнетизиране на желязното ядро. Потокът от променлив ток кара желязното ядро да се магнетизира и демагнетизира във всеки цикъл. По време на всеки от тези цикли на намагнитване част от енергията се губи.
За да намалим този тип загуба на мощност, можем да използваме материали, които имат по-малка площ за хистерезисната верига. Следователно, силициева стомана или CRGO стомана е полезна при проектирането на сърцевината в трансформатор, тъй като има изключително малка площ на хистерезисната верига.
Какво е загуба на вихров ток?
Загубата на вихров ток може да се опише като токови вериги, образувани върху повърхностите на проводника поради променящия се магнитен поток. Този тип загуба на ток е важен при индукционно нагряване, левитиране, електромагнитно затихване и електромагнитно спиране. Можем да минимизираме този тип загуба на ток, като добавим слотове към повърхността на проводника и ламинираме.
Фигура 01: Вихров ток с ламинирана сърцевина
Загуба на вихров ток възниква, когато променящият се поток се свързва със самото ядро. Тази индуцирана емф е сърцевината, която може да създаде циркулиращия ток, известен като вихров ток. Този ток може да доведе до загуба, известна като загуба на вихров ток или загуба на I2R. Тук това е стойността на тока и R (съпротивление) на токовия път.
Освен това, величината на вихровия ток може да бъде дадена, когато вихровият ток „I“протича през сърдечен път на съпротивление „r“, където може да разсейва енергия под формата на топлина, която може да бъде дадена в уравнението на мощността, мощност=I2R. Това представлява енергията, която се изразходва безполезно, където се счита за загуба на вихров ток или загуба на желязо.
Каква е разликата между хистерезис и загуба на вихров ток?
Ключовата разлика между хистерезис и загуба на вихров ток е, че загубата на хистерезис на ток възниква поради обръщане на магнетизма, докато загубата на вихров ток възниква поради относителното движение между проводника и магнитното поле. Освен това загубата на хистерезис възниква поради молекулярно триене във феромагнитен материал под променливо магнитно поле, докато загубата на вихров ток възниква поради индуцирането на вихров ток в сърцевината и проводниците, задържани в магнитното поле.
Инфографиката по-долу представя разликите между хистерезис и загуба на вихров ток в таблична форма за паралелно сравнение.
Обобщение – Хистерезис срещу загуба на вихров ток
Загубата на хистерезис на ток е загубата на енергия, която възниква в трансформатор поради насищането на намагнитване в сърцевината на трансформатора, докато загубата на вихров ток е токови вериги, образувани върху повърхностите на проводника поради променящия се магнитен поток. Ключовата разлика между хистерезис и загуба на вихров ток е, че загубата на хистерезис на ток възниква поради обръщане на магнетизма, докато загубата на вихров ток възниква поради относителното движение между проводника и магнитното поле.
