हिस्टेरिसिस नुकसान क्या है?

हिस्टेरिसिस नुकसान क्या है?

हिस्टेरिसिस नुकसान उत्प्रेरक चुंबकीय सामग्री (जैसे लोहे के कोर) में चुंबकीयकरण प्रक्रिया के दौरान हिस्टेरिसिस प्रभाव के कारण होने वाली ऊर्जा की खोपड़ी को संदर्भित करता है। जब बाहरी चुंबकीय क्षेत्र बदलता है, तो उत्प्रेरक चुंबकीय सामग्री का चुंबकीकरण चुंबकीय क्षेत्र के परिवर्तन का तुरंत अनुसरण नहीं करता; इसके बजाय, एक लगता है। विशेष रूप से, जब चुंबकीय क्षेत्र की ताकत शून्य तक वापस आती है, तो चुंबकीकरण पूरी तरह से शून्य तक नहीं लौटता, बल्कि शेष चुंबकीकरण को दूर करने के लिए एक विपरीत चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है। यह लग ऊर्जा को गर्मी के रूप में खोपड़ी के रूप में परिणामस्वरूप उत्पन्न करता है, जिसे हिस्टेरिसिस नुकसान के रूप में जाना जाता है।

हिस्टेरिसिस लूप इस परिघटन का ग्राफिक प्रतिनिधित्व करता है, जो चुंबकीय क्षेत्र की ताकत (H) और चुंबकीय प्रवाह घनत्व (B) के बीच के संबंध को दर्शाता है। हिस्टेरिसिस लूप द्वारा घेरे गए क्षेत्र चुंबकीकरण के प्रत्येक पूर्ण चक्र के लिए सामग्री के प्रति इकाई आयतन की ऊर्जा की खोपड़ी को दर्शाता है।

हिस्टेरिसिस नुकसान की भूमिका चुंबकीय परिपथों में

ऊर्जा की खोपड़ी:

ट्रांसफार्मर, मोटर और अन्य इलेक्ट्रोमैग्नेटिक उपकरणों में, कोर आमतौर पर उत्प्रेरक चुंबकीय सामग्री से बना होता है। जैसे-जैसे ये उपकरण काम करते हैं, कोर के भीतर का चुंबकीय क्षेत्र अक्सर दिशा और ताकत में बदलता है। चुंबकीय क्षेत्र में प्रत्येक बदलाव हिस्टेरिसिस नुकसान का कारण बनता है, जिससे ऊर्जा गर्मी के रूप में खोपड़ी होती है।

यह ऊर्जा की खोपड़ी उपकरण की समग्र दक्षता को कम करती है क्योंकि कुछ इनपुट ऊर्जा को कोर को गर्म करने में व्यर्थ किया जाता है, जबकि उसका उद्देश्य निर्धारित काम करना होता है।

तापमान वृद्धि:

हिस्टेरिसिस नुकसान से उत्पन्न गर्मी कोर के तापमान को बढ़ा सकती है। यदि तापमान बहुत अधिक हो जाता है, तो यह अवरोध सामग्री को नुकसान पहुंचा सकता है, उपकरण की जीवन अवधि को कम कर सकता है, या भी विफलता का कारण बन सकता है।

इसलिए, उत्प्रेरक चुंबकीय सामग्री का चयन और डिजाइन करते समय, अनावश्यक गर्मी उत्पादन को कम करने के लिए उनकी हिस्टेरिसिस विशेषताओं को ध्यान में रखना आवश्यक है।

उपकरण के प्रदर्शन पर प्रभाव:

उच्च हिस्टेरिसिस नुकसान उपकरण की दक्षता को कम कर सकता है, विशेष रूप से उच्च आवृत्ति एप्लिकेशनों में जहां ये नुकसान विशेष रूप से महत्वपूर्ण होते हैं। दक्षता में सुधार करने के लिए, कम निर्देशिता और कम हिस्टेरिसिस नुकसान वाली सामग्रियों जैसे सिलिकॉन स्टील या अमोर्फस मिश्रधातुओं का चयन किया जाता है।

कुछ मामलों में, चुंबकीय परिपथ डिजाइन को ऑप्टीमाइज किया जा सकता है ताकि चुंबकीय प्रवाह घनत्व के परिवर्तनों की आवृत्ति को कम किया जा सके, जिससे हिस्टेरिसिस नुकसान को कम किया जा सके।

हिस्टेरिसिस नुकसान की गणना:

हिस्टेरिसिस नुकसान का अनुमान स्टेनमेट्ज इक्वेशन का उपयोग करके लगाया जा सकता है:

जहां, Wh प्रति इकाई आयतन हिस्टेरिसिस नुकसान (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 अनुभवजन्य घातांक है, जो आमतौर पर 1.6 और 2.0 के बीच होता है।

सारांश

हिस्टेरिसिस नुकसान उत्प्रेरक चुंबकीय सामग्रियों में हिस्टेरिसिस प्रभाव के कारण होने वाली ऊर्जा की खोपड़ी है, जो मुख्य रूप से गर्मी के रूप में प्रकट होती है। चुंबकीय परिपथों में, यह उपकरणों की दक्षता और तापमान वृद्धि पर प्रभाव डालता है, इसलिए सामग्री के चयन और डिजाइन को ध्यान में रखना आवश्यक है। उपयुक्त सामग्रियों का चयन और डिजाइन का ऑप्टीमाइज करके, हिस्टेरिसिस नुकसान को प्रभावी रूप से कम किया जा सकता है, जिससे उपकरणों के समग्र प्रदर्शन और जीवन अवधि में सुधार होता है।