Hver eru taparnir sem koma upp í fullkomna straumskipti og hvernig er hægt að minnka þá?

Ídealdrafnar er hugsanlegt líkan sem fer með því að engir tapir séu til. Þó svo í raunverulegum notkunartilfærslum upplifast drafnar alltaf nokkrir tapir. Þessi tapir má einkum skipta í tvo haga: koparatap (mótstaðatap) og járntap (keratap). Hér fyrir neðan er nánari útskýring á þessum tapum og hvernig á að lágmarka þá:

1. Koparatap 

Skilgreining

Koparatap eru orkuflutningur vegna mótstaðans í drafnahringum. Þegar straum fer í um hríngina, valdar mótstaði tráranna Joule hitun (I²R tap).

Aðferðir til að minnka

• Nota óhættisleg efni: Veldu efni með góðri leitandi, eins og kopar eða silfur, til að minnka mótstaðann í hríngum.

• Auka snertingarsvæði leiðarins: Aukin snertingarsvæði leiðarinnar getur lágmarkað mótstaðann, þannig að koparatap minnka.

• Optimera hönnun: Réttrar hönnun hríngalayouts og minnka lengd hrínga getur einnig lágmarkað mótstaðann.

• Bæta hitavirkni: Virkt kjölakerfi getur hjálpað við að dreifa hita, sem minnkar aukningu mótstaðans vegna hitastigs.

2. Járntap 

Skilgreining

Járntap eru orkuflutningur vegna hystereisitappa og víddströmu í ker drafnarinnar.

Hystereisitap

Hystereisitap eru valdir af magnettengjaleind í keramatriðinu. Hver gangi stefnu magnetismans breytist, er ákveðin mikið orku notuð.

Víddströmutap

Víddströmutap eru valdir af síngræðandi magnettengju sem kallar fram víddströmu innan í kerinu. Þessir víddströmar fara innan í kerinu og búa til hita.

Aðferðir til að minnka

• Nota efni með háttum gengjanleika: Veldu efni með lága hystereisitappa, eins og sílíkkjarni, til að minnka hystereisitap.

• Nota laminað ker: Skera kerin í tynnu lamina til að minnka leið fyrir víddströmu, sem lágmarkar víddströmutappa.

• Auka keramótstað: Bæta við eyðilegum lagum eða nota efni með háum mótstað í kerinu til að auka keramótstað, sem minnkar víddströmu.

• Optimera tíðni: Fyrir hægstíðni notkun, veldu efni og hönnun sem passar við hægstíðni til að minnka keratappa.

3. Aðrir tapir

Eyðilegatap

Eyðileg efni geta einnig valdi orkuflutningi, sérstaklega undir háspennu og í hita eða rakluðu umhverfi.

Aðferðir til að minnka

• Nota hágæða eyðileg efni: Veldu efni sem er dæmd um við hæða hita og spenna til að minnka eyðilegatappa.

• Optimera eyðileghönnun: Réttrar hönnun eyðilegskipulags og minnka þykkt eyðilegs efna getur bætt við eyðilegagildi.

Kjölakostnaður

Kjölakerfi sjálf geta notuð orku, eins og orka sem er nauðsynleg fyrir viftur og kjölaflytispumpur.

Aðferðir til að minnka

• Virkt kjölakerfi: Nota virkt kjölakerfi, eins og náttúruleg flæði eða væskukjól, getur lágmarkað orkunotkun kjölakerfisins.

• Intelligent stýring: Innleiða intelligent stýrakerfi til að stilla kjölakerfið samkvæmt raunverulegum þarfum, sem hefur að markmiði að undan komast óþarfari orku.

Samantekt

Til að lágmarka tapa í raunverulegum drafnum, má fylgja eftirfarandi aðferðum:

• Efnavall: Nota efni með lágu mótstaða og hágæða keramatriði.

• Hönnun: Réttrar hönnun hríngalayouts og kerastrengs til að minnka mótstaða og víddströmu.

• Kjölakerfi: Bæta við kjölagerð til að minnka mótstaða vegna hitastigs.

• Eyðileg og tíðni: Veldu hágæða eyðileg efni og optimera hönnun fyrir hægstíðni.