Ključna razlika između histereze i gubitka vrtložne struje je u tome što se gubitak struje histereze javlja zbog preokreta magnetizma, dok gubitak vrtložne struje nastaje zbog relativnog gibanja između vodiča i magnetskog polja.
U transformatoru mogu postojati četiri vrste gubitaka struje poznatih kao gubitak otpora, gubitak vrtložne struje, gubitak fluksa i gubitak struje histereze. Ti gubici snage na kraju mogu završiti kao toplina koju je potrebno ukloniti iz transformatora.
Što je gubitak struje histereze?
Gubitak struje histereze javlja se u transformatorima zbog zasićenja magnetizacijom u njihovoj jezgri. U ovom procesu, magnetski materijali u jezgri na kraju postaju magnetski zasićeni kada se materijali stave u jako magnetsko polje, kao što je magnetsko polje koje stvara izmjenična struja.
Možemo opisati gubitak struje histereze kao vrstu energije u električnim strojevima koja se javlja zbog opetovanog magnetiziranja i demagnetiziranja željezne jezgre. Protok izmjenične struje uzrokuje da se željezna jezgra magnetizira i demagnetizira u svakom ciklusu. Tijekom svakog od ovih ciklusa magnetiziranja dio energije se gubi.
Da bismo smanjili ovu vrstu gubitka snage, možemo koristiti materijale koji imaju manje površine za petlju histereze. Stoga je čelik od silicijevog dioksida ili CRGO čelik koristan u projektiranju jezgre unutar transformatora budući da ima izuzetno malo područje petlje histereze.
Što je gubitak vrtložne struje?
Gubitak vrtložne struje može se opisati kao strujne petlje koje se formiraju preko površina vodiča zbog promjene magnetskog toka. Ova vrsta gubitka struje važna je kod indukcijskog grijanja, levitiranja, elektromagnetskog prigušivanja i elektromagnetskog kočenja. Ovu vrstu gubitka struje možemo minimizirati dodavanjem utora na površinu vodiča i laminiranjem.
Slika 01: Vrtložna struja laminirane jezgre
Gubitak vrtložne struje događa se kada se promjenjivi tok poveže sa samom jezgrom. Ova inducirana emf jezgra je koja može uspostaviti cirkulirajuću struju poznatu kao vrtložna struja. Ova struja može proizvesti gubitak poznat kao gubitak vrtložne struje ili gubitak I2R. Ovdje je to vrijednost struje i R (otpor) putanje struje.
Štoviše, veličina vrtložne struje može se dati kada vrtložna struja “I” teče kroz jezgru otpora “r,” gdje može raspršiti energiju u obliku topline, koja se može dati u jednadžba snage, snaga=I2R. Ovo predstavlja energiju koja se troši u beskorisnu svrhu, gdje se smatra gubitkom vrtložne struje ili gubitkom željeza.
Koja je razlika između histereze i gubitka vrtložne struje?
Ključna razlika između histereze i gubitka vrtložne struje je u tome što se gubitak struje histereze javlja zbog preokreta magnetizma, dok gubitak vrtložne struje nastaje zbog relativnog gibanja između vodiča i magnetskog polja. Štoviše, gubitak struje histereze javlja se zbog molekularnog trenja u feromagnetskom materijalu pod izmjeničnim magnetskim poljem, dok se gubitak vrtložne struje javlja zbog indukcije vrtložne struje u jezgri i vodičima koji se drže u magnetskom polju.
Infografika u nastavku predstavlja razlike između histereze i gubitka vrtložne struje u obliku tablice za usporedbu.
Sažetak – Histereza u odnosu na gubitak vrtložne struje
Gubitak histerezne struje gubitak je energije do kojeg dolazi u transformatoru zbog zasićenja magnetizacijom u jezgri transformatora, dok su gubici vrtložne struje strujne petlje koje se stvaraju na površinama vodiča zbog promjene magnetskog toka. Ključna razlika između gubitka histereze i vrtložne struje je u tome što se gubitak struje histereze javlja zbog preokreta magnetizma, dok gubitak vrtložne struje nastaje zbog relativnog gibanja između vodiča i magnetskog polja.
