Kluczowa różnica między histerezą a utratą prądu wirowego polega na tym, że utrata prądu histerezy występuje z powodu odwrócenia magnetyzmu, podczas gdy utrata prądu wirowego występuje z powodu ruchu względnego między przewodnikiem a polem magnetycznym.
W transformatorze mogą występować cztery rodzaje strat prądu znane jako straty rezystancyjne, straty prądów wirowych, straty strumienia i straty prądu histerezy. Te straty mocy mogą ostatecznie skończyć się ciepłem, które należy usunąć z transformatora.
Co to jest histereza utraty prądu?
Utrata prądu histerezy występuje w transformatorach z powodu nasycenia magnetyzacji w ich rdzeniu. W tym procesie materiały magnetyczne w rdzeniu ostatecznie zostają magnetycznie nasycone, gdy materiały zostaną umieszczone w silnym polu magnetycznym, takim jak pole magnetyczne generowane przez prąd przemienny.
Możemy opisać stratę prądu histerezy jako rodzaj energii w maszynach elektrycznych, która występuje w wyniku wielokrotnego namagnesowania i rozmagnesowania żelaznego rdzenia. Przepływ prądu przemiennego powoduje namagnesowanie i rozmagnesowanie żelaznego rdzenia w każdym cyklu. Podczas każdego z tych cykli namagnesowania część energii jest tracona.
Aby zmniejszyć tego typu straty mocy, możemy użyć materiałów, które mają mniejszą powierzchnię na pętlę histerezy. Dlatego stal krzemionkowa lub stal CRGO jest użyteczna w projektowaniu rdzenia w transformatorze, ponieważ ma on wyjątkowo mały obszar pętli histerezy.
Co to jest strata prądu wirowego?
Utratę prądów wirowych można opisać jako pętle prądowe utworzone na powierzchniach przewodników w wyniku zmieniającego się strumienia magnetycznego. Ten rodzaj strat prądu jest ważny w nagrzewaniu indukcyjnym, lewitacji, tłumieniu elektromagnetycznym i hamowaniu elektromagnetycznym. Możemy zminimalizować tego typu straty prądu, dodając szczeliny na powierzchni przewodnika i laminując.
Rysunek 01: Prąd wirowy z laminowanego rdzenia
Utrata prądu wirowego ma miejsce, gdy zmieniający się strumień łączy się z samym rdzeniem. Ten indukowany emf jest rdzeniem, który może ustawić prąd krążący znany jako prąd wirowy. Prąd ten może powodować stratę znaną jako strata prądów wirowych lub strata I2R. Tutaj jest to wartość prądu i R (opór) bieżącej ścieżki.
Ponadto, wielkość prądu wirowego można podać, gdy prąd wirowy „I” przepływa przez ścieżkę rdzenia o rezystancji „r”, gdzie może rozproszyć energię w postaci ciepła, które można podać w równanie mocy, moc=I2R. Reprezentuje energię, która jest zużywana bez użytecznego celu, gdzie jest uważana za utratę prądu wirowego lub utratę żelaza.
Jaka jest różnica między histerezą a utratą prądu wirowego?
Kluczowa różnica między histerezą a utratą prądu wirowego polega na tym, że utrata prądu histerezy występuje z powodu odwrócenia magnetyzmu, podczas gdy utrata prądu wirowego występuje z powodu względnego ruchu między przewodnikiem a polem magnetycznym. Co więcej, utrata prądu histerezy występuje z powodu tarcia molekularnego w materiale ferromagnetycznym pod zmiennym polem magnetycznym, podczas gdy utrata prądu wirowego występuje z powodu indukcji prądu wirowego w rdzeniu i przewodnikach utrzymywanych w polu magnetycznym.
Poniższa infografika przedstawia różnice między histerezą a stratami prądów wirowych w formie tabelarycznej dla porównania side-by-side.
Podsumowanie – Histereza a utrata prądu wirowego
Utrata prądu histerezy to strata energii, która występuje w transformatorze z powodu nasycenia magnetyzacji w rdzeniu transformatora, podczas gdy strata prądu wirowego to pętle prądowe utworzone na powierzchniach przewodnika z powodu zmieniającego się strumienia magnetycznego. Kluczową różnicą między histerezą a utratą prądu wirowego jest to, że utrata prądu histerezy występuje z powodu odwrócenia magnetyzmu, podczas gdy utrata prądu wirowego występuje z powodu względnego ruchu między przewodnikiem a polem magnetycznym.
