हिस्टरीसिस नुकसान क्या है

हिस्टरीसिस लॉस क्या है?

हिस्टरीसिस लॉस ऐसे फेरोमैगनेटिक सामग्रियों (जैसे लोहे के कोर) में होने वाली ऊर्जा के नष्ट होने को संदर्भित करता है जो चुंबकीय प्रक्रिया के दौरान हिस्टरीसिस प्रभाव के कारण होता है। जब बाह्य चुंबकीय क्षेत्र बदलता है, तो फेरोमैगनेटिक सामग्री की चुंबकीयता चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन का तुरंत अनुसरण नहीं करती; बल्कि, इसमें एक देरी होती है। विशेष रूप से, जब चुंबकीय क्षेत्र की ताकत शून्य तक लौटती है, तो चुंबकीयता पूरी तरह से शून्य नहीं लौटती, बल्कि इसे निर्मूल करने के लिए एक विपरीत चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है। यह देरी ऊर्जा को गर्मी के रूप में नष्ट होने का कारण बनती है, जिसे हिस्टरीसिस लॉस कहा जाता है।

हिस्टरीसिस लूप इस प्रकार की घटना का ग्राफिक निरूपण है, जो चुंबकीय क्षेत्र की ताकत (H) और चुंबकीय प्रवाह घनत्व (B) के बीच के संबंध को दर्शाता है। हिस्टरीसिस लूप द्वारा घिरा क्षेत्र प्रत्येक पूर्ण चुंबकीकरण चक्र के लिए सामग्री के प्रति इकाई आयतन की ऊर्जा की हानि को दर्शाता है।

चुंबकीय सर्किट में हिस्टरीसिस लॉस की भूमिका

ऊर्जा की हानि:

ट्रांसफार्मर, मोटर और अन्य विद्युत-चुंबकीय उपकरणों में, कोर आमतौर पर फेरोमैगनेटिक सामग्री से बना होता है। जब ये उपकरण काम करते हैं, तो कोर के अंदर चुंबकीय क्षेत्र अक्सर दिशा और ताकत में बदलता है। चुंबकीय क्षेत्र के प्रत्येक परिवर्तन से हिस्टरीसिस लॉस होता है, जिससे ऊर्जा गर्मी के रूप में नष्ट होती है।

यह ऊर्जा की हानि उपकरण की कुल दक्षता को कम करती है क्योंकि कुछ इनपुट ऊर्जा को कोर को गर्म करने के लिए व्यय किया जाता है बजाय इसके कि इसे इंतजार किए गए काम के लिए इस्तेमाल किया जाए।

तापमान वृद्धि:

हिस्टरीसिस लॉस से उत्पन्न होने वाली गर्मी कोर के तापमान को बढ़ा सकती है। यदि तापमान बहुत अधिक हो जाता है, तो यह इन्सुलेशन सामग्रियों को नुकसान पहुंचा सकता है, उपकरण की लंबाई को कम कर सकता है, या तो फ़ेल होने का कारण बन सकता है।

इसलिए, फेरोमैगनेटिक सामग्रियों का चयन और डिजाइन करते समय, अतिरिक्त गर्मी उत्पादन को कम करने के लिए उनकी हिस्टरीसिस विशेषताओं पर विचार करना बहुत महत्वपूर्ण है।

उपकरण की प्रदर्शन पर प्रभाव:

उच्च हिस्टरीसिस लॉस उपकरण की दक्षता को कम कर सकता है, विशेष रूप से उच्च आवृत्ति एप्लिकेशन में जहां ये लॉस विशेष रूप से महत्वपूर्ण होते हैं। दक्षता में सुधार करने के लिए, कम कोअरसिविटी और कम हिस्टरीसिस लॉस वाली सामग्रियों जैसे सिलिकॉन स्टील या अमोर्फस एलोय का चयन किया जाता है।

कुछ मामलों में, चुंबकीय सर्किट डिजाइन को चुंबकीय प्रवाह घनत्व के परिवर्तनों की आवृत्ति को कम करने के लिए ऑप्टीमाइज़ किया जा सकता है, जिससे हिस्टरीसिस लॉस को कम किया जा सकता है।

हिस्टरीसिस लॉस की गणना:

हिस्टरीसिस लॉस का अनुमान स्टाइनमेट्ज़ समीकरण का उपयोग करके लगाया जा सकता है:

जहां, Wh प्रति इकाई आयतन हिस्टरीसिस लॉस (वाट प्रति घन मीटर) है;

kh सामग्री से संबंधित एक स्थिरांक है;

f चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तनों की आवृत्ति (हर्ट्ज) है;

Bm अधिकतम चुंबकीय प्रवाह घनत्व (टेस्ला) है;

n एक प्रायोगिक घातांक है, आमतौर पर 1.6 और 2.0 के बीच होता है।

सारांश

हिस्टरीसिस लॉस फेरोमैगनेटिक सामग्रियों में हिस्टरीसिस प्रभाव के कारण होने वाली ऊर्जा के नष्ट होने को संदर्भित करता है, जो मुख्य रूप से गर्मी के रूप में प्रकट होता है। चुंबकीय सर्किट में, यह उपकरणों की दक्षता और तापमान वृद्धि पर प्रभाव डालता है, इसलिए सामग्री के चयन और डिजाइन पर ध्यान देना आवश्यक है। उपयुक्त सामग्री और डिजाइन का चयन करके, हिस्टरीसिस लॉस को प्रभावी रूप से कम किया जा सकता है, जिससे उपकरणों की कुल प्रदर्शन और लंबाई में सुधार होता है।