Mis põhjustab suuri hüsteeresekaotusi transformatorkes madalates sagedustes
Sellel põhjustel, miks histereesia kaotus transformatordes on madalatel sagedustel kõrgem, on eelkõige seotud histereesiaefekti omadustega, mitte madala sageduse tõttu tekkinud ülekaandumisega. Siin on detailne selgitus:
Histereesia Kaotuse Põhimõte
Histereesia kaotus on energia kaotus, mis toimub transformaatori tuumikus magnetiseerimisprotsessi käigus magneetsete domeenide keeramisel. Histereesia kaotuse suurus sõltub histereesiasilmiku alast, mis esindab magnetiseerimiskäiku. Suurem histereesiasilmiku pindala tuletab kaasa kõrgema histereesia kaotuse.
Põhjused Kõrgema Histereesia Kaotuseks Madalatel Sagedustel
Suurem Histereesiasilmiku Pindala:
Madalatel sagedustel on magnetiseerimissagedus väiksem ja magneetilised muutused toimuvad iga tsüklis aeglasemalt. See tähendab, et magneetsetel domeenidel on rohkem aega keeruda, mis tuletab kaasa suurema histereesiasilmiku pindala.
Suurem histereesiasilmiku pindala viib otse kõrgema histereesia kaotuseni.
Tõusnud Magnetiseerimise Sügavus:
Madalatel sagedustel muutub magneetväli aeglasemalt, suurendades magnetiseerimise sügavust. See tähendab, et suurem osa tuumikust osaleb magnetiseerimisprotsessis, suurendades domeenide keerumiste arvu ja ulatust, ja nii tõstab histereesia kaotust.
Aeglaseim Magneetilise Intensiivsuse Muutus:
Madalatel sagedustel on magneetväli muutub aeglasemalt, mis tõstab vastupidavust domeenide keerumise vastu, põhjustades, et iga keerumine kulutab rohkem energiat.
Erinevus Madala Sageduse Ülekaandumisest
Madala Sageduse Ülekaandumine: Madalate sageduste korral magnetfluentssitihedus jõuab lihtsamini ülekaanumistaset aeglaseimate magneetväli muutuste tõttu. Ülekaanumises väheneb tuumiku läbivoolavus ja magnetiseerimisvool kasvab teravalt. See mõjutab peamiselt eddy current kaotusi, mitte histereesia kaotusi.
Histereesia Kaotus: Histereesia kaotus on seotud peamiselt magneetsete domeenide keeramisega, mitte sellega, kas magnetfluentssitihedus jõuab ülekaanumistaset. Isegi ülekaanumatud tingimustes võib madal sagedus viia kõrgema histereesia kaotuseni.
Mõjutavate Faktorite Kokkuvõte
Magnetiseerimise Sagedus: Madalatel sagedustel on magnetiseerimissagedus väiksem, andes magneetsetele domeenidele rohkem aega keeruda, suurendades nii histereesiasilmiku pindala.
Magnetiseerimise Sügavus: Madalatel sagedustel suureneb magnetiseerimise sügavus, hõlmates rohkem tuumiku osi magnetiseerimisprotsessis.
Magneetilise Intensiivsuse Muutus: Madalatel sagedustel muutub magneetiline intensiivsus aeglasemalt, suurendades vastupidavust domeenide keerumise vastu ja energiat, mida kulutatakse iga keerumiseks.
Kokkuvõte
Peamine põhjus, miks histereesia kaotus transformatordes on madalatel sagedustel kõrgem, on suurem histereesiasilmiku pindala, mis tuleneb rohkemast aegast domeenide keerumiseks, suuremast magnetiseerimise sügavusest ja aeglaseimast magneetilise intensiivsuse muutusest. Kuigi madala sageduse ülekaanumine võib ka mõjutada transformaatori tööd, mõjutab see peamiselt eddy current kaotusi, mitte histereesia kaotusi.
