Каковы потери трансформатора?

Магнитный поток трансформаторной первичной катушки и вторичной катушки одинаков. Но на самом деле передача магнитного поля сопровождается потерей, которую можно примерно разделить на следующие ситуации:

1.Эдди текущие потери

2.Потеря гистереза

3.Магнитная потеря утечки

一. Эдди Текущие потери

Фарадей сказал, что изменение магнитного поля может генерировать электроэнергию, и Ленц сказал, что этот вид электроэнергии будет препятствовать изменению магнитного поля, которое называется Back EMF.

Магнитное ядро трансформатора находится в изменяющемся магнитном поле, и электричество также будет генерироваться на нем, показывая много небольших eddy тока. Это явление называется эдди текущий эффект (Эдди ток).

Рисунок 1-Эдди Текущее явление (Эдди Ток)

Эдди ток полезен в некоторых ситуациях, например, индукционные плиты бытовой техники основаны на принципе эдди тока для нагрева пищи. Но это приведет к потере трансформатора.

Для того, чтобы решить eddy текущей проблемы, Есть две идеи:

Разложить большое магнитное ядро на большое количество небольших магнитных ядер, таких как ламинированный, порошок и т.д.;

Используйте материалы высокой резистивности, такие как ферритовая керамика, кремниевая сталь и другие материалы;

1. Ламинация

Для "口" типа или "日" типа ядер в трансформаторе, они не являются одним цилиндром, но состоят из многих слоев магнитных чипов. Существует изоляция между магнитным чипом и магнитным чипом, что делает эдди тока может быть получена только в очень узкой области (область перпендикулярно магнитному полю). Так как размер эдди тока пропорциональна области, это может значительно уменьшить эдди тока. И чем тоньше магнитный чип, тем лучше эффект.

Рисунок 2-Трансформатор основной мономер (слева) против ламинированных (справа), где B представляет магнитное поле и красный представляет эдди тока

Рисунок 3-Ламинированное ядро трансформатора ("日"/"E'I" шрифт)

2. Феррит

Феррит является керамическим материалом с оксидом железа в качестве основного компонента. Большинство ферритов являются магнитными материалами, используемыми для производства постоянных магнитов (жестких ферритов) и трансформаторов (мягких ферритов). Высокая резистивность самого феррита может уменьшить явление эдди тока.

二 г-жа Хайстереза потери

Так называемый истереза означает, что намагничить вещество зависит не только от внешнего магнитного поля «в то время», но и от результата «до» намагничения. То есть, как только он намагничен, магнетизм останется. Для демагнетизации необходимо применить магнитное поле в противоположном направлении.

Мы можем видеть подсказки из кривой B-H:

Символ B относится к плотности магнитного потока (Magnetic Flux Density), которая также переводится как интенсивность магнитной индукции в Китае. Я думаю, что первый является более точным;

Символ H относится к силе магнитного поля (Magnetizing Force), которая является магнитомоторной силой на длину единицы (описанной выше), которая может быть понята как пропорциональная току, проходящему через катушку;

Рисунок 5-B-H кривая

Процесс эволюции:

Происхождение а) оси координат указывает на то, что материал не намагничен, а затем в катушку вводится положительный ток (ось H положительная), материал показывает магнетизм, а магнитный поток положительный (красная пунктирная линия);

Когда ток увеличивается в определенной степени, магнитный поток медленно увеличивается и входит в состояние магнитного насыщения (b);

Если ток останавливается, вещество все еще может показать магнетизм (c);

Магнетизм исчезнет только при применении обратного тока (d).

В трансформаторе магнитное ядро неоднократно намагничено переменным тоном. Мы надеемся, что магнитная истереза магнитного ядра как можно меньше, в противном случае больше энергии будет потрачено впустую в преодолении истереза.

三. Утечка магнитного потока

Хотя магнитное ядро имеет высокую магнитную проницаемость, всегда есть некоторый магнитный поток, который не распространяется вдоль магнитного ядра, и они просачиваются снаружи, что называется магнитной утечкой.

Рисунок 7-Утечка потока

Магнитная утечка не участвует в передаче энергии магнитного соединения между первичной катушкой и вторичной катушкой. Они как индукторы, соединенные в ряд в цепи. Индукция действует как impedance и будет производить падение напряжения, так что фактическое напряжение на трансформаторе будет меньше:

Рисунок 8-Трансформатор эквивалентная схема (упрощенная серия индукторов)

Подводя итог, мы объяснили феномен потери на трансформаторе. Когда второстепенная катушка открыта, небольшой ток пройдет через первичную катушку. Частью этого тока является намагничивный ток (Магнетизирующий ток), а другая часть — ток, вызванный потерей (Core Loss Current). Сумма этих двух называется возбуждением тока (Захватывающее течение).

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами поsales@xfullstar.com