การสูญเสียพลังงานในหม้อแปลง
ลักษณะสำคัญของหม้อแปลงคือแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดและกำลังที่ส่งมาจากหม้อแปลงเป็นหลัก การถ่ายโอนพลังงานจากขดลวดหนึ่งไปยังอีกขดลวดหนึ่งทำได้โดยใช้แม่เหล็กไฟฟ้า ในขณะที่พลังงานบางส่วนที่จ่ายให้กับหม้อแปลงจากแหล่งจ่ายไฟหลักจะสูญหายไปในหม้อแปลง ส่วนที่สูญเสียของพลังเรียกว่าการสูญเสีย
เมื่อกำลังไฟฟ้าถูกส่งผ่านหม้อแปลง แรงดันไฟฟ้าทั่วขดลวดทุติยภูมิจะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงของโหลดเนื่องจากแรงดันตกคร่อมหม้อแปลง ซึ่งกำหนดโดยความต้านทานไฟฟ้าลัดวงจร การสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงและแรงดันลัดวงจรก็เป็นลักษณะสำคัญเช่นกัน กำหนดประสิทธิภาพของหม้อแปลงและโหมดการทำงานของเครือข่ายไฟฟ้า
การสูญเสียพลังงานในหม้อแปลงเป็นหนึ่งในลักษณะสำคัญของการออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าที่ประหยัด การสูญเสียปกติทั้งหมดประกอบด้วยการสูญเสียที่ไม่มีโหลด (XX) และการสูญเสียจากการลัดวงจร (SC)ที่ไม่มีโหลด (ไม่มีการเชื่อมต่อโหลด) เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดที่เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานเท่านั้น และไม่มีกระแสไฟฟ้าในขดลวดอื่น ๆ พลังงานที่ใช้โดยเครือข่ายจะถูกใช้เพื่อสร้างฟลักซ์แม่เหล็กที่ไม่มี- โหลดเช่น สำหรับแม่เหล็กวงจรแม่เหล็กประกอบด้วยแผ่นเหล็กหม้อแปลง ถึงขนาดที่ กระแสสลับเปลี่ยนทิศทางจากนั้นทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ซึ่งหมายความว่าเหล็กจะถูกทำให้เป็นแม่เหล็กและถูกทำให้เป็นแม่เหล็กสลับกัน เมื่อกระแสเปลี่ยนจากสูงสุดเป็นศูนย์ เหล็กจะถูกลดอำนาจแม่เหล็ก การเหนี่ยวนำแม่เหล็กจะลดลง แต่ด้วยความล่าช้า เช่น การล้างอำนาจแม่เหล็กช้าลง (เมื่อกระแสถึงศูนย์ ความเหนี่ยวนำจะไม่ใช่ศูนย์จุด n) การชะลอการย้อนกลับของสนามแม่เหล็กเป็นผลมาจากความต้านทานของเหล็กต่อการปรับทิศทางของแม่เหล็กมูลฐาน
เส้นโค้งการสะกดจิตเมื่อกลับทิศทางของกระแสในรูปแบบที่เรียกว่า วงจรฮิสเทรีซิสซึ่งจะแตกต่างกันไปตามเกรดของเหล็กและขึ้นอยู่กับค่า Wmax ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูงสุด พื้นที่ที่ครอบคลุมโดยลูปสอดคล้องกับพลังงานที่ใช้สำหรับการสะกดจิต เมื่อเหล็กร้อนขึ้นระหว่างการกลับขั้วแม่เหล็ก พลังงานไฟฟ้าที่จ่ายให้กับหม้อแปลงจะถูกแปลงเป็นความร้อนและกระจายไปในอวกาศโดยรอบ เช่น สูญหายไปอย่างไม่มีวันกลับ นี่คือการสูญเสียพลังงานทางกายภาพเพื่อย้อนกลับการสะกดจิต
นอกจากการสูญเสียฮิสเทรีซิสเมื่อฟลักซ์แม่เหล็กไหลผ่านวงจรแม่เหล็กแล้ว การสูญเสียกระแสไหลวน… อย่างที่คุณทราบ ฟลักซ์แม่เหล็กเหนี่ยวนำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า (EMF) ซึ่งสร้างกระแสไม่เพียงแต่ในขดลวดที่อยู่บนแกนกลางของวงจรแม่เหล็กเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในตัวโลหะด้วย กระแสน้ำวนไหลเป็นวงปิด (การเคลื่อนที่แบบวน) ที่ตำแหน่งของเหล็กในทิศทางตั้งฉากกับทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็ก เพื่อลดกระแสน้ำวน วงจรแม่เหล็กจะประกอบจากแผ่นเหล็กหุ้มฉนวนแยกต่างหาก ในกรณีนี้ แผ่นยิ่งบาง EMF พื้นฐานยิ่งเล็ก กระแสไหลวนที่สร้างโดยมันก็ยิ่งเล็กลง เช่น ลดการสูญเสียพลังงานจากกระแสน้ำวน การสูญเสียเหล่านี้ยังทำให้วงจรแม่เหล็กร้อนขึ้นด้วย เพื่อลดกระแสน้ำวน การสูญเสีย และความร้อน ให้เพิ่มขึ้น ความต้านทานไฟฟ้า เหล็กโดยการนำสารเติมแต่งเข้าสู่เนื้อโลหะ
สำหรับหม้อแปลงแต่ละตัว การใช้วัสดุ ต้องเหมาะสม สำหรับการเหนี่ยวนำที่กำหนดในวงจรแม่เหล็ก ขนาดของ มันจะกำหนดกำลังของหม้อแปลง ดังนั้นพวกเขาจึงพยายามให้มีเหล็กมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในส่วนแกนของวงจรแม่เหล็ก กล่าวคือ ด้วยปัจจัยการเติมมิติภายนอกที่เลือก kz จะต้องใหญ่ที่สุด ทำได้โดยการใช้ชั้นฉนวนที่บางที่สุดระหว่างแผ่นเหล็ก ปัจจุบันมีการใช้เหล็กเคลือบกันความร้อนแบบบางในกระบวนการผลิตเหล็ก ทำให้ได้ kz = 0.950.96
ในการผลิตหม้อแปลงเนื่องจากการดำเนินการทางเทคโนโลยีต่าง ๆ กับเหล็กคุณภาพในโครงสร้างสำเร็จรูปจะลดลงในระดับหนึ่งและการสูญเสียในโครงสร้างจะได้รับมากกว่าเหล็กเดิมประมาณ 2550% ก่อนการแปรรูป (เมื่อ โดยใช้เหล็กม้วนแล้วกดโซ่แม่เหล็กแบบไม่มีกระดุม)