การสูญเสียหม้อแปลงคืออะไร?

ฟลักซ์แม่เหล็กของขดลวดหลักหม้อแปลงและขดลวดทุติยนทุติยลเหมือนกัน แต่ในความเป็นจริงการส่งสนามแม่เหล็กจะมาพร้อมกับการสูญเสียซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นสถานการณ์ต่อไปนี้:

1.เอ็ดดี้สูญเสียปัจจุบัน

2.การสูญเสียไฮทีอรีซิส

3.การสูญเสียการรั่วไหลของแม่เหล็ก

一. Eddy ขาดทุนปัจจุบัน

ฟาราเดย์กล่าวว่าสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้และเลนซ์กล่าวว่าไฟฟ้าชนิดนี้จะเป็นอุปสรรคต่อการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กซึ่งเรียกว่า Back EMF

แกนแม่เหล็กของหม้อแปลงอยู่ในสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงและไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นด้วยแสดงกระแสเอ็ดดี้ขนาดเล็กจํานวนมาก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเอฟเฟกต์กระแสวน (กระแสเอ็ดดี้)

รูปที่ 1-ปรากฏการณ์กระแสวน (กระแสวน)

กระแสเอ็ดดี้มีประโยชน์ในบางสถานการณ์เช่นหม้อหุงเหนี่ยวนําเครื่องใช้ในบ้านขึ้นอยู่กับหลักการของกระแสเอ็ดดี้เพื่อให้ความร้อนกับอาหาร แต่มันจะทําให้เกิดการสูญเสียในหม้อแปลง

ในการแก้ปัญหากระแสวนมีสองแนวคิด:

ย่อยสลายแกนแม่เหล็กขนาดใหญ่เป็นแกนแม่เหล็กขนาดเล็กจํานวนมากเช่นลามิเนตผง ฯลฯ

ใช้วัสดุต้านทานสูงเช่นเซรามิกเฟอร์ไรต์เหล็กซิลิคอนและวัสดุอื่น ๆ

1.เคลือบ

สําหรับแกนประเภท "口" หรือ "日" ในหม้อแปลงพวกเขาไม่ใช่กระบอกสูบเดียว แต่ประกอบด้วยชิปแม่เหล็กหลายชั้น มีฉนวนกันความร้อนระหว่างชิปแม่เหล็กและชิปแม่เหล็กซึ่งทําให้กระแสเอ็ดดี้สามารถสร้างได้ในพื้นที่ที่แคบมากเท่านั้น (พื้นที่ตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก) เนื่องจากขนาดของกระแสเอ็ดดี้เป็นสัดส่วนกับพื้นที่จึงสามารถลดกระแสเอ็ดดี้ได้อย่างมาก และยิ่งชิปแม่เหล็กบางลงผลกระทบก็ยิ่งดีขึ้น

รูปที่ 2-โมโนเมอร์แกนหม้อแปลงไฟฟ้า (ซ้าย) เทียบกับลามิเนต (ขวา) โดยที่ B แทนสนามแม่เหล็กและสีแดงแสดงถึงกระแสวน

รูปที่ 3-แกนเคลือบของหม้อแปลงไฟฟ้า (แบบอักษร "日"/"E+I")

2.เฟอร์ไรต์

เฟอร์ไรต์เป็นวัสดุเซรามิกที่มีเหล็กออกไซด์เป็นส่วนประกอบหลัก เฟอร์ไรต์ส่วนใหญ่เป็นวัสดุแม่เหล็กที่ใช้ทําแม่เหล็กถาวร (เฟอร์ไรต์แข็ง) และแกนหม้อแปลง (เฟอร์ไรต์อ่อน) ความต้านทานสูงของเฟอร์ไรต์เองสามารถลดปรากฏการณ์ของกระแสเอ็ดดี้

二. Hysteresis Losses

ไฮทีสที่เรียกว่าหมายความว่าแม่เหล็กของสารไม่เพียง แต่ขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็กภายนอก "ในเวลานั้น" แต่ยังเป็นผลมาจากแม่เหล็ก "ก่อน" นั่นคือเมื่อมันเป็นแม่เหล็กแม่เหล็กจะยังคงอยู่ ใน demagnetize จําเป็นต้องใช้สนามแม่เหล็กในทิศทางตรงกันข้าม

เราสามารถเห็นเบาะแสจากเส้นโค้ง B-H:

สัญลักษณ์ B หมายถึงความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก (ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็ก) ซึ่งแปลเป็นความเข้มเหนี่ยวนําแม่เหล็กในประเทศจีน ฉันคิดว่าอดีตนั้นแม่นยํากว่า

สัญลักษณ์ H หมายถึงความแรงของสนามแม่เหล็ก (Magnetizing Force) ซึ่งเป็นแรงแม่เหล็กต่อความยาวหน่วย (อธิบายไว้ข้างต้น) ซึ่งสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นสัดส่วนกับกระแสไฟฟ้าที่ผ่านขดลวด

รูปโค้ง 5-B-H

กระบวนการวิวัฒนาการคือ:

ต้นกําเนิด (a) ของแกนพิกัดบ่งชี้ว่าวัสดุไม่ได้แม่เหล็กแล้วกระแสบวกจะถูกป้อนเข้าขดลวด (แกน H เป็นบวก) วัสดุแสดงแม่เหล็กและฟลักซ์แม่เหล็กเป็นบวก (เส้นประสีแดง);

เมื่อกระแสเพิ่มขึ้นในระดับหนึ่งฟลักซ์แม่เหล็กจะเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆและเข้าสู่สถานะความอิ่มตัวของแม่เหล็ก (b);

หากกระแสหยุดสารยังสามารถแสดงแม่เหล็ก (c);

แม่เหล็กจะหายไปโดยการใช้กระแสย้อนกลับ (d) เท่านั้น

ในหม้อแปลงแกนแม่เหล็กจะถูกแม่เหล็กซ้ํา ๆ โดยการสลับกระแส เราหวังว่าฮิสทีรีสแม่เหล็กของแกนแม่เหล็กจะเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้มิฉะนั้นพลังงานที่มากขึ้นจะสูญเปล่าในการเอาชนะฮิสทีริส

三ของฟลักซ์แม่เหล็กรั่วไหล

แม้ว่าแกนแม่เหล็กมีการซึมผ่านของแม่เหล็กสูง แต่มักจะมีฟลักซ์แม่เหล็กบางอย่างที่ไม่แพร่กระจายไปตามแกนแม่เหล็กและพวกมันรั่วไหลสู่ภายนอกซึ่งเรียกว่าการรั่วไหลของแม่เหล็ก

รูปที่ 7-ฟลักซ์รั่ว

การรั่วไหลของแม่เหล็กไม่ได้มีส่วนร่วมในการถ่ายโอนพลังงานการมีเพศสัมพันธ์แม่เหล็กระหว่างขดลวดหลักและขดลวดทุติยนทุติยภาพ พวกเขาเป็นเหมือนตัวเหนี่ยวนําเชื่อมต่อในชุดในวงจร การเหนี่ยวนําทําหน้าที่เป็นอุปสรรคและจะผลิตแรงดันไฟฟ้าลดลงดังนั้นแรงดันไฟฟ้าจริงบนหม้อแปลงจะเล็กลง:

รูปที่ 8-วงจรเทียบเท่าหม้อแปลงไฟฟ้า (ชุดตัวเหนี่ยวนําแบบง่าย)

โดยสรุปเราอธิบายปรากฏการณ์การสูญเสียบนหม้อแปลง เมื่อขดลวดทุติยนทุติยลเปิดอยู่กระแสไฟฟ้าขนาดเล็กจะผ่านขดลวดหลัก ส่วนหนึ่งของกระแสไฟฟ้านี้เป็นกระแสแม่เหล็ก (กระแสแม่เหล็ก) และส่วนอื่น ๆ คือกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากการสูญเสีย (กระแสการสูญเสียหลัก) ผลรวมของทั้งสองเรียกว่ากระแสกระตุ้น (กระแสที่น่าตื่นเต้น)

สําหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดติดต่อเราที่sales@xfullstar.com