Care sunt pierderile transformatorului?

Fluxul magnetic al bobinei primare a transformatorului și bobinei secundare este același. Dar, de fapt, transmiterea câmpului magnetic este însoțită de pierderi, care pot fi împărțite aproximativ în următoarele situații:

1. Pierderea curentului turbionar

2. Pierderea histerezisului

3. Pierderea de scurgere magnetică

一. Pierderi de curent turbionar

Faraday a spus că un câmp magnetic în schimbare poate genera electricitate, iar Lenz a spus că acest tip de electricitate va împiedica schimbarea câmpului magnetic, care se numește Back EMF.

Miezul magnetic al transformatorului se află într-un câmp magnetic în schimbare, iar electricitatea va fi generată și pe acesta, arătând o mulțime de mici curenți turbionari. Acest fenomen se numește efect de curent turbionar (Curent turbionar).

Figura 1-Fenomen curent turbionar (Curent turbionar)

Curentul turbionar este util în unele situații, de exemplu, aragazele cu inducție pentru electrocasnice se bazează pe principiul curentului turbionar pentru încălzirea alimentelor. Dar va provoca pierderi în transformator.

Pentru a rezolva problema curentului turbionar, există două idei:

Descompuneți miezul magnetic mare într-un număr mare de miezuri magnetice mici, cum ar fi laminat, pulbere etc .;

Utilizați materiale cu rezistivitate ridicată, cum ar fi ceramica de ferită, oțelul silicon și alte materiale;

1. Laminare

Pentru" 口" tip sau" 日" tip miezuri în transformator, acestea nu sunt un singur cilindru, ci sunt compuse din mai multe straturi de cipuri magnetice. Există izolație între cipul magnetic și cipul magnetic, ceea ce face ca curentul turbionar să poată fi generat numai într-o zonă foarte îngustă (zona este perpendiculară pe câmpul magnetic). Deoarece dimensiunea curentului turbionar este proporțională cu aria, acest lucru poate reduce considerabil curentul turbionar. Și, cu cât este mai subțire cipul magnetic, cu atât este mai bun efectul.

Figura 2-Monomer miez transformator (stânga) vs. laminat (dreapta), unde B reprezintă câmpul magnetic și roșu reprezintă curentul turbionar

Figura 3-Nucleul laminat al transformatorului (GG quot; 日" /" E + I" font)

2. Ferită

Ferita este un material ceramic cu componentul principal al oxidului de fier. Majoritatea feritelor sunt materiale magnetice utilizate pentru a produce magneți permanenți (ferite dure) și miezuri transformatoare (ferite moi). Rezistivitatea ridicată a feritei în sine poate reduce fenomenul curentului turbionar.

二. Pierderi din histerezis

Așa-numita histerezis înseamnă că magnetizarea unei substanțe nu depinde doar de câmpul magnetic extern&"; în acel moment GG", ci și de rezultatul&"înainte de GG"; magnetizare. Adică, odată ce este magnetizat, magnetismul va rămâne. Pentru demagnetizare, este necesar să se aplice un câmp magnetic în direcția opusă.

Putem vedea indicii din curba BH:

Simbolul B se referă la densitatea fluxului magnetic (densitatea fluxului magnetic), care se traduce și ca intensitate de inducție magnetică în China. Cred că prima este mai exactă;

Simbolul H se referă la intensitatea câmpului magnetic (Forța de magnetizare), care este forța magnetomotivă pe unitate de lungime (descrisă mai sus), care poate fi înțeleasă ca fiind proporțională cu curentul care trece prin bobină;

Figura 5-curba BH

Procesul de evoluție este:

Originea (a) a axei de coordonate indică faptul că materialul nu este magnetizat, iar apoi se introduce un curent pozitiv în bobină (axa H este pozitivă), materialul prezintă magnetism, iar fluxul magnetic este pozitiv (linia punctată roșie );

Când curentul crește într-o anumită măsură, fluxul magnetic crește încet și intră în starea de saturație magnetică (b);

Dacă curentul se oprește, substanța poate prezenta în continuare magnetism (c);

Magnetismul va dispărea numai prin aplicarea unui curent invers (d).

În transformator, miezul magnetic este magnetizat în mod repetat prin curent alternativ. Sperăm că histerezisul magnetic al miezului magnetic este cât mai mic posibil, altfel se va irosi mai multă energie în depășirea histerezisului.

三 .Flux magnetic de scurgere

Deși miezul magnetic are o permeabilitate magnetică ridicată, există întotdeauna un flux magnetic care nu se propagă de-a lungul miezului magnetic și se scurge către exterior, ceea ce se numește scurgere magnetică.

Figura 7-Flux de scurgere

Scurgerile magnetice nu participă la transferul de energie al cuplării magnetice între bobina primară și bobina secundară. Sunt ca inductoarele, conectate în serie într-un circuit. Inductanța acționează ca o impedanță și va produce o cădere de tensiune, astfel încât tensiunea reală pe transformator va fi mai mică:

Figura 8-Circuit echivalent transformator (serie simplificată de inductoare)

În rezumat, am explicat fenomenul de pierdere pe transformator. Când bobina secundară este deschisă, un curent mic va trece prin bobina primară. O parte din acest curent este curentul de magnetizare (Magnetizing Current), iar cealaltă parte este curentul cauzat de pierdere (Core Loss Current). Suma celor două se numește curent de excitație (curent excitant).

Pentru mai multe informații, vă rugăm să ne contactați lasales@xfullstar.com