Koji su gubici transformatora?

Magnetski tok primarne zavojnice transformatora i sekundarne zavojnice su isti. No, zapravo, prijenos magnetskog polja popraćen je gubitkom, koji se može ugrubo podijeliti na sljedeće situacije:

1.Eddy trenutni gubitak

2.Gubitak histeroze

3.Gubitak magnetskog curenja

一. Eddy trenutni gubici

Faraday je rekao da promjenjivo magnetsko polje može generirati električnu energiju, a Lenz je rekao da će ova vrsta električne energije ometati promjenu magnetskog polja, koje se zove Back EMF.

Magnetska jezgra transformatora nalazi se u promjenjivom magnetskom polju, a na njemu će se proizvoditi i električna energija koja pokazuje puno malih eddy struja. Ovaj fenomen se zove efekt eddy struje (Eddy Current).

Slika 1-Eddy Trenutni fenomen (Eddy Struja)

Eddy struja je korisna u nekim situacijama, na primjer, indukcijski štednjaci kućanskih aparata temelje se na principu eddy struje za zagrijavanje hrane. Ali to će uzrokovati gubitak u transformatoru.

Kako bi se riješio problem eddy struje, postoje dvije ideje:

Razgraditi veliku magnetsku jezgru u veliki broj malih magnetskih jezgri, kao što su laminirani, prah itd.;

Koristite materijale visoke otpornosti, kao što su feritna keramika, silikonski čelik i drugi materijali;

1. Laminacija

Za tip "口" ili "日" tipa jezgre u transformatoru, oni nisu jedan cilindar, već se sastoje od mnogih slojeva magnetskih čipova. Postoji izolacija između magnetskog čipa i magnetskog čipa, što čini da se eddy struja može generirati samo u vrlo uskom području (područje je okomito na magnetsko polje). Budući da je veličina eddy struje proporcionalna području, to može uvelike smanjiti eddy struju. Što je magnetski čip tanji, to je bolji učinak.

Slika 2-Transformer jezgra monomer (lijevo) vs. laminirana (desno), gdje B predstavlja magnetsko polje, a crvena predstavlja eddy struju

Slika 3-Laminirana jezgra transformatora ("日"/"E+I" font)

2. Ferit

Ferrite je keramički materijal s željeznim oksidom kao glavnom komponentom. Većina ferita su magnetski materijali koji se koriste za izradu trajnih magneta (tvrdih ferita) i transformatora (mekih ferita) jezgri. Visoka otpornost samog ferita može smanjiti fenomen eddy struje.

二 gubitke od histeroze

Takozvana histeroza znači da magnetizacija tvari ne ovisi samo o vanjskom magnetskom polju "u to vrijeme", već i o rezultatu magnetizacije "prije". To jest, nakon što je magnetiziran, magnetizam će ostati. Da biste demagnetizirali, potrebno je primijeniti magnetsko polje u suprotnom smjeru.

Možemo vidjeti tragove iz B-H krivulje:

Simbol B odnosi se na gustoću magnetskog toka (Gustoća magnetskog toka), što je također prevedeno kao intenzitet magnetske indukcije u Kini. Mislim da je prvi točniji;

Simbol H odnosi se na čvrstoću magnetskog polja (Magnetizing Force), što je magnetomotivna sila po duljini jedinice (opisano gore), što se može shvatiti kao proporcionalno struji koja prolazi kroz zavojnicu;

Slika 5-B-H krivulja

Proces evolucije je:

Podrijetlo (a) koordinatne osi ukazuje na to da materijal nije magnetiziran, a zatim se unosi pozitivna struja u zavojnicu (os H je pozitivna), materijal pokazuje magnetizam, a magnetski tok je pozitivan (crvena točkasta linija);

Kada se struja u određenoj mjeri poveća, magnetski tok se polako povećava i ulazi u stanje magnetske zasićenosti (b);

Ako se struja zaustavi, tvar i dalje može pokazati magnetizam (c);

Magnetizam će nestati samo primjenom obrnute struje (d).

U transformatoru se magnetska jezgra opetovano magnetizira izmjeničnom strujom. Nadamo se da je magnetska histereze magnetske jezgre što manja, inače će se više energije trošiti u prevladavanju histereze.

三. Curenje magnetskog toka

Iako magnetska jezgra ima visoku magnetsku propusnost, uvijek postoji neki magnetski tok koji se ne širi duž magnetske jezgre, a propuštaju izvana, što se naziva magnetsko curenje.

Slika 7-Leakage Flux

Magnetsko curenje ne sudjeluje u prijenosu energije magnetske spojke između primarne zavojnice i sekundarne zavojnice. Oni su poput induktora, povezani u serijama u krugu. Indukcija djeluje kao prepreka i proizvest će pad napona, tako da će stvarni napon na transformatoru biti manji:

Slika 8-Transformer ekvivalentni krug (pojednostavljena serija induktora)

Ukratko, objasnili smo fenomen gubitka na transformatoru. Kada je sekundarna zavojnica otvorena, mala struja će proći kroz primarnu zavojnicu. Dio ove struje je magnetizirajuća struja (Magnetizing Current), a drugi dio je struja uzrokovana gubitkom (Core Loss Current). Zbroj njih dvojice naziva se ekscitacijska struja (Exciting Current).

Za više informacija obratite nam se nasales@xfullstar.com