อะไรทำให้เกิดการสูญเสียจากความหน่วงสูงในหม้อแปลงที่ความถี่ต่ำ

สาเหตุที่การสูญเสียฮิสเตอรีสิสในหม้อแปลงไฟฟ้าสูงกว่าที่ความถี่ต่ำเป็นเพราะลักษณะของผลฮิสเตอรีสิสเอง มากกว่าจะเป็นเพราะการอิ่มตัวที่ความถี่ต่ำ ดังนี้คือคำอธิบายอย่างละเอียด:

แนวคิดพื้นฐานของการสูญเสียฮิสเตอรีสิส

การสูญเสียฮิสเตอรีสิสคือการสูญเสียพลังงานที่เกิดขึ้นในแกนหม้อแปลงเนื่องจากการกลับทิศทางของโดเมนแม่เหล็กในระหว่างกระบวนการแม่เหล็ก การสูญเสียฮิสเตอรีสิสมากน้อยขึ้นอยู่กับพื้นที่วงจรฮิสเตอรีสิสซึ่งแสดงถึงเส้นโค้งการแม่เหล็ก พื้นที่วงจรฮิสเตอรีสิสมากขึ้นจะทำให้การสูญเสียฮิสเตอรีสิสมากขึ้น

เหตุผลที่การสูญเสียฮิสเตอรีสิสมากขึ้นที่ความถี่ต่ำ

พื้นที่วงจรฮิสเตอรีสิสมากขึ้น:

ที่ความถี่ต่ำ ความถี่ในการแม่เหล็กน้อยลง และการเปลี่ยนแปลงแม่เหล็กเกิดขึ้นช้ากว่าในแต่ละวงจร หมายความว่าโดเมนแม่เหล็กมีเวลาสำหรับการกลับทิศทางมากขึ้น ทำให้พื้นที่วงจรฮิสเตอรีสิสมากขึ้น

พื้นที่วงจรฮิสเตอรีสิสมากขึ้นทำให้การสูญเสียฮิสเตอรีสิสมากขึ้นโดยตรง

ความลึกของการแม่เหล็กเพิ่มขึ้น:

ที่ความถี่ต่ำ การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กช้าลง ทำให้ความลึกของการแม่เหล็กเพิ่มขึ้น หมายความว่าส่วนใหญ่ของแกนเข้าร่วมในการแม่เหล็กมากขึ้น ทำให้จำนวนและขอบเขตของการกลับทิศทางของโดเมนเพิ่มขึ้น ทำให้การสูญเสียฮิสเตอรีสิสมากขึ้น

การเปลี่ยนแปลงความเข้มของแม่เหล็กช้าลง:

ที่ความถี่ต่ำ อัตราการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กช้าลง ทำให้การเปลี่ยนแปลงความเข้มของแม่เหล็กช้าลง ทำให้ความต้านทานในการกลับทิศทางของโดเมนมากขึ้น ทำให้แต่ละครั้งของการกลับทิศทางใช้พลังงานมากขึ้น

การแยกแยะจากความอิ่มตัวที่ความถี่ต่ำ

ความอิ่มตัวที่ความถี่ต่ำ: ความอิ่มตัวที่ความถี่ต่ำหมายถึงแนวโน้มที่ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กจะเข้าสู่ระดับอิ่มตัวได้ง่ายขึ้นที่ความถี่ต่ำ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กช้าลง ในภาวะอิ่มตัว ความทะลุผ่านของแกนลดลง และกระแสแม่เหล็กเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ส่วนใหญ่จะมีผลต่อการสูญเสียปั่นป่วน ไม่ใช่การสูญเสียฮิสเตอรีสิส

การสูญเสียฮิสเตอรีสิส: การสูญเสียฮิสเตอรีสิสมีความเกี่ยวข้องกับการกลับทิศทางของโดเมนแม่เหล็ก ไม่ได้เกี่ยวข้องกับว่าความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กจะเข้าสู่ภาวะอิ่มตัวหรือไม่ แม้ในสภาพที่ไม่อิ่มตัว ความถี่ต่ำก็ยังสามารถทำให้การสูญเสียฮิสเตอรีสิสมากขึ้นได้

สรุปปัจจัยที่มีผล

• ความถี่ในการแม่เหล็ก: ที่ความถี่ต่ำ ความถี่ในการแม่เหล็กน้อยลง ทำให้โดเมนแม่เหล็กมีเวลามากขึ้นในการกลับทิศทาง ทำให้พื้นที่วงจรฮิสเตอรีสิสมากขึ้น

• ความลึกของการแม่เหล็ก: ที่ความถี่ต่ำ ความลึกของการแม่เหล็กเพิ่มขึ้น ทำให้ส่วนใหญ่ของแกนเข้าร่วมในการแม่เหล็กมากขึ้น

• การเปลี่ยนแปลงความเข้มของแม่เหล็ก: ที่ความถี่ต่ำ การเปลี่ยนแปลงความเข้มของแม่เหล็กช้าลง ทำให้ความต้านทานในการกลับทิศทางของโดเมนมากขึ้น และพลังงานที่ใช้ในการกลับทิศทางแต่ละครั้งเพิ่มขึ้น

สรุป

สาเหตุหลักที่ทำให้การสูญเสียฮิสเตอรีสิสในหม้อแปลงไฟฟ้าสูงขึ้นที่ความถี่ต่ำคือพื้นที่วงจรฮิสเตอรีสิสมากขึ้น ซึ่งเกิดจากการมีเวลามากขึ้นในการกลับทิศทางของโดเมน การเพิ่มขึ้นของความลึกของการแม่เหล็ก และการเปลี่ยนแปลงความเข้มของแม่เหล็กที่ช้าลง แม้ว่าความอิ่มตัวที่ความถี่ต่ำอาจมีผลต่อประสิทธิภาพของหม้อแปลง แต่มันมีผลต่อการสูญเสียปั่นป่วนมากกว่าการสูญเสียฮิสเตอรีสิส