Почему потери в железе постоянны при всех нагрузках трансформатора?

Не совсем верно утверждать, что потери в железе постоянны при всех нагрузках трансформатора. Хотя они относительно постоянны по сравнению с потерями в меди, они немного изменяются в зависимости от нагрузки. Вот разбивка:

Потери железа вызваны гистерезисом и вихревыми токами в сердечнике трансформатора.

* Потери на гистерезис Это происходит из-за того, что магнитные домены в материале сердечника выравниваются и перестраиваются в соответствии с изменяющимся магнитным полем. Эти потери во многом зависят от магнитных свойств. основного материала и частоты приложенного напряжения.

* Потери вихревых токов возникает, когда циркулирующие токи индуцируются в материале сердечника изменяющимся магнитным полем. Эти токи выделяют тепло и представляют собой потерю энергии. На эти потери влияет проводимость материала сердцевины. и частота приложенного напряжения.

Почему потери железа относительно постоянны:

* Постоянная частота: Частота источника переменного тока обычно постоянна. Это означает, что потери на гистерезис и вихревые токи, на которые напрямую влияет частота, остаются относительно постоянными.

* Основной материал и дизайн: Основной материал и его конструкция фиксированы. Магнитные свойства и проводимость сердечника определяют величину гистерезиса и потерь на вихревые токи.

Почему потери железа НЕ полностью постоянны:

* Изменение плотности потока: Хотя частота постоянна, плотность потока внутри сердечника незначительно меняется в зависимости от нагрузки. Более тяжелая нагрузка приведет к несколько более высокой плотности потока, что приведет к незначительному увеличению потерь в железе.

* Эффекты насыщенности: При очень высоких нагрузках материал сердцевины может насытиться. Этот эффект насыщения может привести к более значительному увеличению потерь железа.

Вкратце:

Потери в железе в трансформаторе в первую очередь зависят от частоты и свойств материала сердечника , которые, как правило, постоянны. Хотя они незначительно изменяются в зависимости от нагрузки из-за изменения плотности потока и эффектов насыщения, это изменение часто незначительно по сравнению с более значительными изменениями потерь в меди. которые прямо пропорциональны току нагрузки.

Поэтому принято считать потери в железе приблизительно постоянными. для практических целей. Однако важно помнить, что они незначительно изменяются в зависимости от нагрузки, особенно при очень высоких нагрузках.