Kakšne so izgube transformatorja?

Magnetni tok primarnega transformatorja in sekundarne namotaje sta enaka. V resnici pa prenos magnetnega polja spremlja izguba, ki jo lahko v grobem razdelimo na naslednje situacije:

1.Eddy trenutna izguba

2.Izguba histereza

3.Izguba magnetnega uhajanja

Eddy Trenutne izgube

Faraday je dejal, da lahko spreminjajoče magnetno polje ustvari elektriko, Lenz pa je dejal, da bo ta vrsta električne energije ovirala spremembo magnetnega polja, ki se imenuje Back EMF.

Magnetno jedro transformatorja je v spreminjajočem se magnetnem polju, na tem pa bo tudi električna energija, ki prikazuje veliko majhnih tokov. Ta pojav se imenuje eddy trenutni učinek (Eddy Current).

Slika 1-Eddy Trenutni pojav (Eddy Current)

Eddy tok je uporaben v nekaterih situacijah, na primer, hišni aparat indukcijski kuhalniki temeljijo na načelu eddy toka za ogrevanje hrane. Vendar bo povzročil izgubo v transformatorju.

Da bi rešili sedanji problem Eddyja, obstajata dve zamisli:

Razgradite veliko magnetno jedro v veliko število majhnih magnetnih jeder, kot so laminirana, prašek itd.;

Uporabljajte visoko odpornostne materiale, kot so feritna keramika, silicijev jeklo in drugi materiali;

1. Laminacija

Za tipska jedra tipa "č" ali "č" v transformatorju niso en sam cilinder, ampak so sestavljena iz številnih plasti magnetnih čipov. Obstaja izolacija med magnetnim čipom in magnetnim čipom, zaradi česar se lahko eddy tok ustvari le na zelo ozkem območju (območje je pravokotno na magnetno polje). Ker je velikost eddy toka sorazmerna z območjem, lahko to zelo zmanjša eddy tok. In, tanjša magnetni čip, boljši učinek.

Slika 2-Transformer jedro monomer (levo) vs. laminirano (desno), kjer B predstavlja magnetno polje in rdeča predstavlja vrtilni tok

Slika 3-Laminirano jedro transformatorja (pisava "E+I")

2. Ferit

Ferit je keramični material z železovim oksidom kot glavno komponento. Večina feriti so magnetni materiali, ki se uporabljajo za izoblikovanje trajnih magnetov (trdih ferilcev) in transformatorjev (mehkih ferilcev) jeder. Visoka odpornost samega ferita lahko zmanjša pojav eddy toka.

- Histereza izgube

Tako imenovana histereza pomeni, da magnetizacija snovi ni odvisna le od zunanjega magnetnega polja »v tem času«, ampak tudi od rezultata »pred« magnetizacijo. Ko bo magnetiziran, bo magnetizem ostal. Za demagnetizacijo je treba uporabiti magnetno polje v nasprotni smeri.

Lahko vidimo sledi iz krivule B-H:

Simbol B se nanaša na gostoto magnetnega toka (Magnetna gostota toka), ki je prevedena tudi kot intenzivnost magnetne indukcije na Kitajskem. Mislim, da je prejšnji bolj natančen;

Simbol H se nanaša na jakost magnetnega polja (Magnetizing Force), ki je magnetomotinska sila na dolžino enote (opisana zgoraj), ki jo je mogoče razumeti kot sorazmerno s tokom, ki gre skozi tuljavo;

Slika 5-B-H krivunja

Proces evolucije je:

Izvor (a) koordinatne osi kaže, da material ni magnetiziran, nato pa je pozitiven tok vhod v tuljav (os H je pozitivna), material kaže magnetizem, magnetni tok pa pozitiven (rdeča pikasta črta);

Ko se tok v določeni meri poveča, se magnetni tok počasi povečuje in vstopi v stanje magnetne nasičenosti (b);

Če se tok ustavi, lahko snov še vedno pokaže magnetizem (c);

Magnetizem bo izginil le z uporabo obratnega toka (d).

V transformatorju se magnetno jedro večkrat magnetizira z izmenično toko. Upamo, da je magnetna histereza magnetnega jedra čim manjša, sicer se bo pri premaganju histereza porabilo več energije.

. Uhajanje magnetnega toka

Čeprav ima magnetno jedro visoko magnetno prenočljivost, je vedno nekaj magnetnega toka, ki se ne razmnožuje vzdolž magnetnega jedra, in uhajajo na zunanjost, ki se imenuje magnetno uhajanje.

Slika 7-fluks puščanja

Magnetno uhajanje ne sodeluje pri prenosu energije magnetne sklopke med primarno namotano in sekundarno namotano. So kot induktorji, povezani v serijah v vezju. Induktanca deluje kot impedanca in bo proizvedla padec napetosti, zato bo dejanska napetost na transformatorju manjša:

Slika 8-Transformer enakovredno vezje (poenostavljena serija induktorjev)

Če povzamem, smo razložili pojav izgube na transformatorju. Ko je sekundarna tuljava odprta, bo skozi primarni tuljav šel majhen tok. Del tega toka je magnetni tok (Magnetizirajoč tok), drugi del pa je tok, ki ga povzroča izguba (Core Loss Current). Vsota dveh se imenuje razburljiv tok (Razburljiv tok).

Za več informacij nas kontaktirajte nasales@xfullstar.com