Istilah histeresis adalah kata Yunani kuno dan arti kata ini tertinggal atau kekurangan. Itu ditemukan oleh 'Sir James Alfred Ewing' kira-kira pada tahun 1890 untuk menggambarkan perilaku bahan magnet. Kita tahu itu rotasi kerugian terutama terjadi di semua motor listrik sambil mengubah daya dari listrik ke mekanik. Umumnya, kerugian ini diklasifikasikan ke dalam kerugian yang berbeda seperti kerugian magnetik, mekanis, tembaga, sikat, jika tidak, kerugian menyimpang berdasarkan penyebab mendasar serta mekanisme. Jadi kerugian magnet ada dua jenis yaitu histeresis & arus eddy. Artikel ini membahas ikhtisar kerugian histeresis dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.
Apa itu Hysteresis Loss?
Definisi: Kehilangan histeresis dapat disebabkan oleh magnetisasi & demagnetisasi inti ketika arus memasok dalam arah maju & mundur. Ketika gaya magnetisasi diterapkan di dalam bahan magnet, maka molekul bahan magnet tersebut sejajar dalam satu arah tertentu. Gaya ini dapat dinaikkan ke arah sebaliknya. Refleksi internal magnet molekul menolak kebalikan dari magnet yang menghasilkan Histeresis Magnetik. Refleksi internal dapat diatasi dengan menggunakan bagian gaya magnetisasi.
Kerugian Histeresis
Formula Rugi Histeresis
Hubungan utama antara 'H' (gaya magnetisasi), 'B' (kerapatan fluks) diilustrasikan dalam kurva histeresis berikut. Area loop histeresis menunjukkan energi yang dibutuhkan untuk menyelesaikan siklus magnetisasi lengkap serta de-magnetisasi. Area loop terutama mewakili energi yang hilang selama proses ini.
Persamaan kerugian histeresis dapat direpresentasikan dengan persamaan berikut
Pb = η * Bmaxn * f * V
Dari persamaan di atas,
'Pb' adalah kerugian histeresis
'Η' adalah koefisien histeresis Steinmetz yang bergantung pada material
'Bmax' adalah kerapatan fluks tertinggi
'N' adalah eksponen Steinmetz, berdasarkan material yang berkisar antara 1,5-2,5
'F' adalah frekuensi pembalikan magnet untuk setiap detik.
'V' adalah volume material magnet (m3).
Manfaat utama dari loop histeresis terutama mencakup area loop histeresis yang menunjukkan kerugian histeresis yang rendah. Loop ini memberikan nilai retentivitas & koersivitas suatu material. Oleh karena itu cara memilih bahan yang ideal untuk membangun magnet permanen, kemudian inti mesin akan menjadi lebih mudah. Dari grafik B-H di atas, sisa magnet ditentukan & oleh karena itu pemilihan material mudah untuk elektromagnet.
Besarnya Kerugian Histeresis
Gambar strip berikut menunjukkan satu siklus magnetisasi bahan magnet. Sebuah strip kecil dengan ketebalan dB di atas loop histeresis diilustrasikan di bawah ini.
Besaran Kerugian Histeresis
Untuk nilai arus (I) apa pun, nilai fluks ekuivalennya adalah,
Φ = B x A weber
Untuk muatan menit 'dϕ' adalah dB x A maka pekerjaan yang dilakukan dapat diberikan sebagai
dW = ampere giliran x perubahan fluks
dW = NI x (dB x A) Joule
dW = N (Hl / n) (dB x A) Joule
Dimana H = NI / l
dW = H (Al) dB Joule
Pekerjaan lengkap yang dilakukan selama siklus total magnetisasi dapat dicapai dengan mengintegrasikan persamaan di atas pada kedua sisi
dW = H (Al) dB Joule
W = ∫H (Al) dB
W = Al ∫H dB Joule
Dari persamaan di atas, luas loop adalah 'ʃ HdB'
Jadi, W = Al x luas loop histeresis, jika tidak, pekerjaan yang dilakukan per satuan volume adalah W / m3 sama dengan luas loop histeresis dalam Joule.
Jika tidak ada. dari siklus magnetisasi yang dapat dibuat setiap detik maka kerugian Histeresis / m3 = Satu area loop histeresis x f joule per detik jika tidak Watt
Histeresis Loss dalam material magnet untuk setiap satuan volume dapat diekspresikan seperti berikut.
Ph / m3 = Ƞ Bmax1.6 fV Watt
Dari persamaan di atas,
'Ph' adalah kerugian histeresis dalam watt
'Ƞ' adalah konstanta histeresis dalam J / m3. Nilai ini terutama tergantung pada sifat material magnetis.
'Bmax' adalah nilai kerapatan fluks tertinggi di dalam material magnetik dalam wb / m2
'F' adalah tidak. dari siklus magnetisasi yang dibuat untuk setiap detik
'V' adalah volume material magnet dalam m3
Faktor yang Mempengaruhi Kerugian Histeresis
Ada berbagai jenis faktor yang memengaruhi kerugian histeresis seperti berikut ini.
- Lingkaran histeresis sempit, bahan akan termagnetisasi dengan sangat mudah.
- Demikian pula, jika material tidak termagnetisasi dengan mudah, loop histeresis akan menjadi besar.
- Pada nilai 'B' yang berbeda, material yang berbeda dapat menjenuhkan, sehingga tinggi loop akan terpengaruh.
- Lingkaran ini terutama bergantung pada sifat material.
- Ukuran lingkaran, serta bentuknya, terutama bergantung pada posisi pertama spesimen.
Bagaimana kita Mengurangi Kerugian Histeresis?
Kehilangan histeresis dapat dikurangi dengan menggunakan material yang memiliki area loop histeresis yang lebih sedikit. Karenanya, baja bermutu tinggi atau silika dapat digunakan untuk mendesain inti dalam a transformator karena memiliki area loop histeresis yang sangat sedikit.
Untuk mengurangi kerugian ini, bahan inti khusus dapat digunakan yang mencapai kerapatan fluks nol / bukan nol setelah aliran arus dihilangkan.
Kerugian ini dapat dikurangi dengan meningkatkan no. laminasi yang disuplai melalui celah yang lebih sedikit di antara pelat. Kerugian histeresis dapat dikurangi dengan memilih softcore yang memiliki lebih sedikit histeresis. Contoh terbaik dari ini adalah baja silikon dll. Kerugian ini terutama bergantung pada kerapatan fluks, inti berlapis, dan frekuensi.
Aplikasi
Itu aplikasi kerugian histeresis termasuk yang berikut ini.
Lingkaran histeresis memberikan data koersivitas, retentivitas, kerentanan, permeabilitas & kehilangan energi selama satu siklus magnetisasi untuk setiap bahan feromagnetik . Jadi, loop ini akan membantu kita dalam memilih material yang tepat & sesuai untuk tujuan tertentu. Beberapa contoh kerugian histeresis termasuk magnet permanen, elektromagnet, dan inti transformator.
- Ini digunakan dalam feromagnet.
- Loop histeresis penting dalam mendesain berbagai perangkat listrik
Jadi, ini dia semua tentang gambaran kerugian histeresis yang meliputi rumus, faktor, dan aplikasi. Sifat utama dari kehilangan ini terutama mencakup Retentivitas, Fluks Residual, Magnetisme Sisa, Gaya Koersif, Permeabilitas, dan Reluktansi. Ini pertanyaan untuk Anda, berapa unit kerugian histeresis?
