شبیه سازی برازش منحنی تلفات هسته در متلب

تلفات هسته

عبور جریان از داخل سیم مسی تلفات توان الکتریکی را بدنبال دارد. همانند تلفات توان الکتریکی در خطوط توزیع و انتقال ، بحث دیگری از تلفات مربوط به تلفات هسته می باشد. دلیل تلفات هسته نیز عبور شار الکتریکی از هسته های آهنی است. این مبحث بیشتر در مورد ترانسفورماتورها مورد استفاده قرار می گیرد.

تلفات هسته ترانسفورماتور

ترانسفورماتور در سیستم قدرت نقش بزرگی در کاهش تلفات ایفا می کند. افزایش ولتاژ و کاهش جریان مهم ترین نقش آن در این مورد به شمار می رود. از طرفی عبور شار الکتریکی از هسته ی آن تلفاتی تحت عنوان تلفات هسته ترانسفورماتور را منجر می شود.

تلفات هسته ترانس عمدتا به 3 بخش تقسیم می شود که در ادامه توضیح داده شده است.

تلفات هیسترزیس

تلفات هیسترزیس هسته ترانس تلفاتی است که در اثر کاهش و افزایش حوزه مغناطیسی در هسته ایجاد می شود. به این ترتیب که ، جریان درلحظه ای که مثبت است حوزه مغناطیسی در یک جهت معین در هسته به وجود می آید و وقتی که جهت جریان عوض می شود ، جهت حوزه مغناطیسی نیز تغییر می کند.در نتیجه عوض شدن جهت حوزه مغناطیسی مقداری از حوزه که در قسمت مثبت هسته باقی مانده بود ، باید حذف گردد و جهت آن تغییر نماید. این مقدار باقی مانده را پس ماند مغناطیسی می گویند. حذف پس ماند مغناطیسی و تغییر یافتن جهت آن و ادامه این عمل باعث تلفات هیسترزیس می شود. به زبان ساده وقتی جریان تغییر جهت می دهد مولکول های هسته نیز تغییر جهت می دهند و در این تغییر جهت مولکول ها بین آنها اصطکاک ایجاد شده و باعث گرم شدن هسته می شود. این عمل موجب تلفات هیسترزیس می گردد.

تلفات فوکو (تلفات جریان گردابی)

در اثر تغییرات فلوی مغناطیسی در هسته ، جریانی به نام جریان فوکو در هسته ایجاد می گردد که بر طبق قانون مغناطیسی لنز با جریان به وجود آورنده خود مخالفت خواهد کرد و باعث کاهش آن می شود. بنابراین با کاهش جریان طبق قانون لنز، توان ترانسفورماتور افت پیدا می کند.جریان فوکو یک جریان گردابی می باشد و باعث گرم شدن هسته نیز می شود. برای کاهش جریان فوکو، هسته را از ورقه هایی که نسبت به همدیگر عایق می باشند می سازند. تلفات فوکو و هیسترزیس در ترانس مهم ترین تلفات هسته در ترانسفورماتور به شمار می روند.

تلفات پراکندگی

مقداری از فلوی مغناطیسی بدون آنکه در داخل هسته و در سیم پیچ ثانویه مفید واقع گردد به بیرون از هسته نشت می کند و پراکنده می شود و باعث کاهش توان می گردد. به این نوع از تلفات که در هسته ترانس اتفاق می افتد تلفات پراکندگی ترانس می گویند.

در کل این محصول نیز در رابطه با تلفات هسته ترانسفورماتور که در بالا توضیح داده شد می باشد و در آخر شبیه سازی نمودار تلفات هسته بر حسب چگالی شار به صورت شکل زیر به دست می آید. دقت کنید که در شبیه سازی از فرمول تلفات هیسترزیس ، فرمول تلفات فوکو و فرمول تلفات پراکندگی که بر حسب چگالی شار و فرکانس و… هستند استفاده شده است.

در کل شما می توانید با دانلود این محصول با نحوه شبیه سازی تلفات هسته ترانسفورماتور اعم از تلفات هیسترزیس ، تلفات فوکو و پراکندگی آشنا شده و از آن برای پروژه های خود استفاده کنید.