Nizqin dərəcələrdə transformatorlarda yüksək histerezis zədələrinə səbəb olan nədir?

Düşük frekanslarda transformatorda histerizis kaybının daha yüksek olmasının nedeni, düşük frekanslı doygunluğa değil, histerizis etkisinin kendine özgü özelliklerine bağlıdır. İşte detaylı bir açıklama:

Histerizis Kaybının Temel Kavramı

Histerizis kaybı, manyetik alanların manyetize edilmesi sırasında manyetik alanların çevrilmesi sonucu transformatör çekirdeğinde oluşan enerji kaybıdır. Histerizis kaybının büyüklüğü, manyetizasyon eğrisini temsil eden histerizis döngüsünün alanına bağlıdır. Daha büyük bir histerizis döngüsü alanı, daha yüksek histerizis kaybına yol açar.

Düşük Frekanslarda Daha Yüksek Histerizis Kaybının Nedenleri

Daha Büyük Histerizis Döngüsü Alanı:

Düşük frekanslarda, manyetizasyon frekansı daha düşüktür ve her bir döngü içinde manyetik değişiklikler daha yavaş gerçekleşir. Bu, manyetik alanların çevrilmesi için daha fazla zaman sağlar, bu da daha büyük bir histerizis döngüsü alanına yol açar.

Daha büyük bir histerizis döngüsü alanı, doğrudan artan histerizis kaybına neden olur.

Artan Manyetizasyon Derinliği:

Düşük frekanslarda, manyetik alan değişiklikleri daha yavaş olur, bu da manyetizasyon derinliğini artırır. Bu, çekirdeğin daha büyük bir kısmının manyetizasyon sürecine katılması, daha fazla ve daha geniş alandaki alanların çevrilmesi ve bu nedenle histerizis kaybının artmasına neden olur.

Daha Yavaş Manyetik Yoğunluk Değişimi:

Düşük frekanslarda, manyetik alanın değişim hızı daha yavaştır, bu da manyetik yoğunluğun değişim hızını azaltır. Bu, alanların çevrilmesine karşı daha fazla direnç oluşturur ve her bir çevrimin daha fazla enerji tüketmesine neden olur.

Düşük Frekanslı Doygunluktan Ayırım

Düşük Frekanslı Doygunluk: Düşük frekanslı doygunluk, daha yavaş manyetik alan değişiklikleri nedeniyle düşük frekanslarda manyetik akım yoğunluğunun daha kolay olarak doygun seviyelere ulaşma eğilimini ifade eder. Doygunlukta, çekirdeğin geçirgenliği azalır ve manyetize edici akım keskin bir şekilde artar. Ancak, bu genellikle eddy akım kayıplarını etkiler, histerizis kayıplarını etkilemez.

Histerizis Kaybı: Histerizis kaybı, manyetik alanların çevrilmesiyle ilgilidir ve manyetik akım yoğunluğunun doygun seviyeye ulaşıp ulaşmamasından bağımsızdır. Saturated olmayan koşullarda bile, düşük frekans histerizis kaybını artırabilir.

Etkileyen Faktörlerin Özeti

• Manyetizasyon Frekansı: Düşük frekanslarda, manyetizasyon frekansı daha düşüktür, bu da manyetik alanların çevrilmesi için daha fazla zaman sağlar ve histerizis döngüsü alanını artırır.

• Manyetizasyon Derinliği: Düşük frekanslarda, manyetizasyon derinliği artar, bu da manyetizasyon sürecine daha fazla çekirdek parçasının dahil olmasını sağlar.

• Manyetik Yoğunluk Değişimi: Düşük frekanslarda, manyetik yoğunluğun değişimi daha yavaştır, bu da alanların çevrilmesine karşı direnci artırır ve her bir çevrimde tüketilen enerjiyi artırır.

Sonuç

Transformatörlerde düşük frekanslarda daha yüksek histerizis kaybının ana nedeni, alanların çevrilmesi için daha fazla süre olması, manyetizasyon derinliğinin artması ve manyetik yoğunluğun değişiminin yavaşlaması sonucunda oluşan daha büyük histerizis döngüsü alanıdır. Düşük frekanslı doygunluk, transformatör performansını etkileyebilir, ancak genellikle eddy akım kayıplarını etkiler, histerizis kayıplarını etkilemez.