Apakah yang menyebabkan kerugian histeresis yang tinggi dalam transformator pada frekuensi rendah

Sebab utama kenapa kerugian histeresis lebih tinggi pada transformator dengan frekuensi rendah adalah disebabkan oleh sifat histeresis itu sendiri, bukan jenuh frekuensi rendah. Berikut adalah penjelasan yang rinci:

Konsep Asas Kerugian Histeresis

Kerugian histeresis adalah kehilangan tenaga yang berlaku dalam inti transformator akibat perubahan domain magnetik semasa proses pemanenan magnet. Magnitud kerugian histeresis bergantung kepada luas gelung histeresis, yang mewakili kurva pemanenan magnet. Luas gelung histeresis yang lebih besar menghasilkan kerugian histeresis yang lebih tinggi.

Sebab-sebab Kerugian Histeresis Lebih Tinggi pada Frekuensi Rendah

Luas Gelung Histeresis yang Lebih Besar:

Pada frekuensi rendah, frekuensi pemanenan magnet lebih rendah, dan perubahan magnetik berlaku lebih perlahan dalam setiap siklus. Ini bermaksud domain magnetik mempunyai lebih banyak masa untuk berubah, menghasilkan luas gelung histeresis yang lebih besar.

Luas gelung histeresis yang lebih besar secara langsung menyebabkan peningkatan kerugian histeresis.

Kedalaman Pemanenan Magnet yang Lebih Besar:

Pada frekuensi rendah, perubahan medan magnet lebih perlahan, meningkatkan kedalaman pemanenan. Ini bermaksud bahawa sebahagian yang lebih besar dari inti terlibat dalam proses pemanenan, meningkatkan jumlah dan julat perubahan domain, dan seterusnya meningkatkan kerugian histeresis.

Perubahan Intensiti Magnet yang Lebih Perlahan:

Pada frekuensi rendah, kadar perubahan medan magnet lebih perlahan, menyebabkan perubahan intensiti magnet yang lebih perlahan. Ini menghasilkan ketahanan yang lebih besar terhadap perubahan domain, menyebabkan setiap perubahan menghabiskan lebih banyak tenaga.

Perbezaan dari Jenuh Frekuensi Rendah

Jenuh Frekuensi Rendah: Jenuh frekuensi rendah merujuk kepada kecenderungan kepadatan fluks magnet untuk mencapai tahap jenuh dengan lebih mudah pada frekuensi rendah akibat perubahan medan magnet yang lebih perlahan. Dalam keadaan jenuh, permeabiliti inti menurun, dan arus pemanenan meningkat tajam. Namun, ini utamanya mempengaruhi kerugian arus eddy, bukan kerugian histeresis.

Kerugian Histeresis: Kerugian histeresis utamanya berkaitan dengan perubahan domain magnetik dan tidak berkaitan dengan apakah kepadatan fluks magnet mencapai tahap jenuh. Walaupun dalam keadaan tidak jenuh, frekuensi rendah masih dapat menyebabkan peningkatan kerugian histeresis.

Ringkasan Faktor-faktor yang Mempengaruhi

• Frekuensi Pemanenan: Pada frekuensi rendah, frekuensi pemanenan lebih rendah, memberikan domain magnet lebih banyak masa untuk berubah, sehingga meningkatkan luas gelung histeresis.

• Kedalaman Pemanenan: Pada frekuensi rendah, kedalaman pemanenan meningkat, melibatkan lebih banyak bagian inti dalam proses pemanenan.

• Perubahan Intensiti Magnet: Pada frekuensi rendah, perubahan intensiti magnet lebih perlahan, meningkatkan ketahanan terhadap perubahan domain dan tenaga yang dihabiskan setiap kali perubahan.

Kesimpulan

Sebab utama kerugian histeresis yang lebih tinggi pada transformator dengan frekuensi rendah adalah luas gelung histeresis yang lebih besar, yang disebabkan oleh peningkatan masa yang tersedia untuk perubahan domain, kedalaman pemanenan yang meningkat, dan perubahan intensiti magnet yang lebih perlahan. Walaupun jenuh frekuensi rendah juga boleh mempengaruhi prestasi transformator, ia utamanya mempengaruhi kerugian arus eddy daripada kerugian histeresis.