İdeal bir transformatorda neden bakır kayıpları genellikle demir kayıplarından daha azdır?

İdeal transformerdə məsənlərin və dəmirin ziyanı

İdeal transformerin nəzəri modelində heç bir ziyan olmur, yəni məsənli və dəmirli ziyan sıfırdır. Amma, əgər daha realistik perspektivdən baxsaq, iddia edə bilərik ki, ideal transformerdəki məsənli və dəmirli ziyan teorik olaraq çox aşağı olmalıdır. Xüsusilə, ideal transformerdəki məsənli ziyan adətən dəmirli ziyanın altında qalır, bunun başlıca səbəbləri aşağıdakılardır:

• Məsənli Ziyanın Tərifatı: Məsənli ziyan, dəyişən akımın transformerdəki sarımlar (adətən məsən kənalları) vasitəsiylə hərəkəti zamanı onların direktsiyasından meydana gələn enerji ziyanıdır. Joule qanunu əsasında, istilik yaranır və bu enerji ziyanı məsənli ziyan kimi tanınır.

• Dəmirli Ziyanın Tərifatı: Dəmirli ziyan, alternativ maqnit sahasında transformerdəki dəmir nişastasında meydana gələn fəlakət akımı və histerezis ziyanını içərən bir kompleksdir. İdeal şərtlərdə belə, bu ziyanlar dəmir nişasta malının özünəməlumatlarından dolayı mövcuddur.

• İdeal İşləmə: İdeal transformerdə, sarımların direktsiyası sonsuz kiçik hesab edilə bilər, bu da məsənli ziyanın nəticəsində ehtimal olunan minimum qiymətin alınmasına səbəb olur. Amma, dəmirli ziyan, nişasta malının xüsusiyyətləri və alternativ maqnit sahanın təsiri ilə bağlı olduğu üçün, hətta ideal hallarda da tamamilə ortadan qaldırıla bilmir.

Faktiki Transformerlərdə Məsən və Dəmir Ziyanları

Faktiki transformerlərdə situasiya fərqlidir. Yüksək keyfiyyətli materiallardan və inkişaf etmiş dizaynlardan istifadə edərək ziyanları minimala endirə bilərsiniz, amma məsən və dəmir ziyanları kaçınılmazdır. Aşağıda faktiki transformerlərdəki məsən və dəmir ziyanlarının xüsusiyyətləri verilmişdir:

• Məsənli Ziyannın Faktiki Təsiri: Faktiki transformerlərdə, məsənli ziyan, sarımların direktsiyası tərəfindən yaratılır və akımın kvadratına mütənasibdir. Bu, yüklənin artırılması və akımın yüksəldiyi zaman, məsənli ziyanın da ciddi şəkildə artacağını göstərir.

• Dəmirli Ziyannın Faktiki Təsiri: Transformerlərdəki faktiki dəmirli ziyanlar, fəlakət akımı və histerezis ziyanlarını içərən bir kompleksdir. Fəlakət akımı ziyanları, alternativ maqnit sahadan dəmir nişastasında fəlakət akımların yaranması nəticəsində yaranır, istəsən, histerezis ziyanları, dəmir nişasta malının təkrarlanan maqnitləşmə və demaqnitləşmə prosesindən ziyandır.

• Məsənli və Dəmirli Ziyannın Müqayisəsi: Faktiki transformerlərdə, məsənli və dəmirli ziyannın konkret dəyərləri, transformerdizaynı, yük şərtləri, işləmə dairəsi kimi müxtəlif amillərə görə dəyişir. Bəzi hallarda, məsənli ziyan dəmirli ziyanı keçə bilər, digər hallarda isə dəmirli ziyan daha böyük ola bilər. Adətən, hafif yük və boş yük şərtlərində, dəmirli ziyan öncəliklidir, amma ağır yük şərtlərində, məsənli ziyan daha mühüm olur.

Nəticə

Ümumiyyətlə, ideal transformerdə məsənli ziyan dəmirli ziyanın altındadır, çünki məsənli ziyan teorik olaraq sıfıra yaxşılaşa bilər, lakin dəmirli ziyan, dəmir nişasta malının xüsusiyyətləri səbəbindən tamamilə ortadan qaldırıla bilmir. Faktiki transformerlərdə hem məsən, hem də dəmir ziyanları mövcuddur və onların konkret dəyərləri müxtəlif amillərə görə dəyişir. Məsən və dəmir ziyanlarının önəmi, fərqli işləmə şərtlərində dəyişə bilər.