Transformadoreen energia galdua

Transformagailuak

Elektriko transformagailua gorputz estatikoa denez, mekanikoaren galera normalerako ez da kontuan hartzen. Transformagailuetan soilik elektriko galderak kontuan hartzen ditugu.

Gailu bateko galera osoz osasuntsutzat hartzen da sarrerako indar eta irteerako indar arteko aldea. Sarrerako indarra ematen denean transformagailuaren primarioari, hainbat zati horretatik erabili daiteke transformagailuaren nukleo galerei konpentsatzeko, hau da, transformagailuaren histerezia galera eta eddy fluxu galera, eta beste batzuk I2R galera gisa galdu eta kalor gisa askatu primario eta sekondario iturrietan, haien barnean zenbait resistentzia dagoelako.

Lehena transformagailuko nukleo galera edo hierro galera deitzen da eta bigarrena ohmikoa galera edo kobre galera izenekoa. Beste galera bat gertatzen da transformagailuan, desberdintasun galera deitzen dena, desberdintasun fluxuen lotura mekaniko egitura eta iturri konduktoreei esker.

Kobre Galera Transformagailuan

Kobre galera I²I2R galera da, I12R1 primario aldean eta I22R2 sekondario aldean. Hemen, I1 eta I2 dira primario eta sekondario iturriak, eta R1 eta R2 iturrien resistentziak. Iturri hauek mendean datoz, beraz, transformagailuko kobre galera mendarekin aldatzen da.

Nukleo Galera Transformagailuan

Histerezia galera eta eddy fluxu galera, biak transformagailuaren nukleoko materialen magnetiko ezaugarritzat datoz eta diseinuaren arabera. Beraz, transformagailu horietako galereak finkoak dira eta mendako iturrira ez dituzte mendearazten. Beraz, transformagailuko nukleo galera, alternativoki hierro galera bezala ezagutzen da, menda guztien eskualdan konstante gisa hartu daiteke.

Transformagailuko histerezia galera honela adierazten da,

Transformagailuko eddy fluxu galera honela adierazten da,

Kh = Histerezia konstantea.

Ke = Eddy fluxu konstantea.

Kf = forma konstantea.

Kobre galera erraz adieraz daiteke,

IL2R2′ + Desberdintasun galera

Non, IL = I2 = transformagailuaren mendea, eta R2′ transformagailuaren sekondarioari erreferentziatutako resistentzia.

Orain hitz dezagun histerezia galera eta eddy fluxu galera azkarrik gehiago ulertzeko transformagailu galerei buruz.

Transformagailuko Histerezia Galera

Transformagailuen histerezia galera bi modutan azal daiteke: fisikoki eta matematikoki.

Histerezia Galeraren Azalpen Fisikoa

Transformagailuaren nukleo magnetiko 'Cold Rolled Grain Oriented Silicon Steel' ezaugarriarekin egina dago. Aholku magnetiko ona da. Material hau mota honek magnetizazioaren aurrean oso jasankorra da. Honek esan nahi du, magnetiko fluxua pasatzen denean, imant bat bezala egongo da. Ferromagnetiko materialen estrukturan domino anitz dituzte.

Dominoak materialaren estrukturako zati txikiak dira, non dipoloi guztiak norabide berean paraleloak diren. Bestela esanda, dominoak materialaren estrukturatan zehar kokatutako imante txiki mugatuta daude.

Domino hauek materialaren estrukturaren barruan nahiz balio batera kokatuta daude, material horren magneko eremu osoa zero da. Kanpoko magneko eremua (mmf) aplikatzen denean, norabide desberdinak dituzten dominoak eremukoa paraleloan lortzen dira.

Eremua kendu ostean, askok dominoak aldizko posizioetara itzultzeko, batzuk mantendu egiten dira. Haien ondorioz, materialak behin eta betiko magnetizatuta geratzen da. Magnetismo hau "Spontaneo Magnetismo" deitzen da.

Magnetismo hau neutralizatzeko, mmf kontrario bat aplikatu behar da. Transformagailuaren nukleotik igaro den mmf alternoa da. Dominoa aldatzeko ziklo bakoitzeko lan gehigarria egin behar da. Horregatik, elektriko energia bat erabiliko da, transformagailuaren histerezia galera bezala ezagutzen dena.

Transformagailuko Histerezia Galeraren Azalpen Matematikoa

Histerezia Galeraren Zehaztuna

Ferromagnetiko espimenaren biribila L metroko perimetroa, a m2 luzapen-sekzioa eta N biraka isolatu dituen haria dituen irudian ikusten denean,

Harra I ampera igaro dela suposatzen denean,

Magnetizazio-indarra,

Fluxu-dentsitatea B bada,

Beraz, biribilaren fluxu osoa, Φ = BXa Wb

Solenoidetik igaro den korrontea alternoa denez, hierro biribilan sortutako fluxua ere alternoa da, beraz, indar-elektriko (e′) indarrezko adieraziko da,

Lenz-en legearen arabera, indar-elektriko hau korrontearen fluxua saihestuko du, beraz, korronte I biribilan mantentzeko, iturburuak indar-elektriko berdina eta kontrarioa eman beharko luke. Beraz, aplikatutako indar-elektriko,

dt denboran laburra igaro den heinean, fluxu-dentsitatea aldatzean erabilitako energia,

Beraz, magnetismo osoaren ziklo batean egin den lan totala edo erabilitako energia,

Orain aL biribilaren bolumena da eta H.dB B – H kurba elementuarren area da irudian ikusten dena,

Beraz, ziklo bakoitzeko erabilitako energia = biribilaren bolumena × histerezia buklearen area.Transformagailu kasuan, biribila transformagailuaren nukleo magnetikoa izan daiteke. Beraz, egin den lanak transformagailu nukleoko elektriko energia galera besterik ez da, eta transformagailuaren histerezia galera bezala ezagutzen da.

Zer da Eddy Fluxu Galera?

Transformagailuan, korronte alternoa primarioari ematen diogu, korronte alternoak nukleoan fluxu magnetizatzaile alternoa sortzen du eta fluxu horrek sekondario iturriarekin lotzen denean, sekondarioan indar-elektriko indarrezkoa sortuko du, haren mendean konektatutako korrontea eramango du.

Transformagailuaren fluxu alterno batzuk beste konduktore partekin lotu daitezke, hala nola transformagailuaren nukleo aholkua edo hierro gorputza. Fluxu alternoek horrelako transformagailuaren zati horiekin lotuta badira, lokal indar-elektriko indarrezko bat sortuko dute.

Indar-elektriko horiek transformagailuaren zati horietan zirkulatuko dira. Korronte zirkulagarri horiek ez dute ekarpenik transformagailuaren emaitzan eta kalor gisa askatu egingo dira. Energia galera mota hau transformagailuko eddy fluxu galera deitzen da.

Hau eddy fluxu galeraren ulergarria eta sinplea izan da. Galera horren xehetasun azterketa ez dago kapitulu honetan.