หม้อแปลงไฟฟ้าสูญเสียอะไร

หม้อแปลงเป็นส่วนประกอบพื้นฐานในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำหน้าที่แรงดันขึ้นหรือลง สิ่งนี้สามารถทำได้ผ่านขดลวดทองแดงสองเส้นคือขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิรอบ ๆ แม่เหล็กที่ต่อเนื่องเรียกว่าแกนกลาง การสูญเสียของหม้อแปลงหมายถึงพลังงานไฟฟ้าที่สูญเสียไประหว่างการก้าวขึ้นหรือลงของแรงดันไฟฟ้า

อีกวิธีหนึ่งที่สามารถตรวจสอบได้คือไม่มีสิ่งใดเกิดขึ้นโดยไม่มีค่าใช้จ่ายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทำงานที่อุณหภูมิปกติ ปริมาณพลังงานที่ใส่ลงในหม้อแปลงหลักที่ขดลวดจะออกมาในระดับที่ต่ำกว่าในขดลวดทุติยภูมิ ขดลวดปฐมภูมิไม่ได้สัมผัสกับขดลวดทุติยภูมิเนื่องจากคาดว่าจะมีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าประเภทอื่น การเชื่อมต่อนั้นกระทำโดยสนามแม่เหล็กและมีปฏิสัมพันธ์กับอิเล็กตรอน การเชื่อมต่อนี้เรียกว่าการเหนี่ยวนำซึ่งมีเหตุผลเพราะสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำหรือทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่จะย้ายจากขดลวดปฐมภูมิไปยังจุดทุติยภูมิ

การสูญเสียหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นผลโดยตรงจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กและสามารถทำนายทางคณิตศาสตร์ได้ เพื่อให้เข้าใจสิ่งนี้เราสามารถพิจารณาได้ว่าสนามแม่เหล็กมีลักษณะอย่างไร หากตะไบเหล็กถูกกระจัดกระจายบนกระดาษแข็งที่วางอยู่เหนือแม่เหล็กตะไบเหล็กจะกลายเป็นเส้นโค้ง กระแสไฟฟ้าสูญเสียไปในหม้อแปลงเนื่องจากเส้นสนามแม่เหล็กที่โค้งนั้นจะนำพลังงานบางส่วนไปสู่อากาศเปิดและวัสดุที่อยู่โดยรอบแทนที่จะเป็นขดลวดทุติยภูมิ

เมื่อมีคนแนะนำให้รู้จักกับการสูญเสียของหม้อแปลงเป็นครั้งแรกปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นอาจเป็นไปได้ว่าหม้อแปลงนั้นไม่มีประสิทธิภาพเกินกว่าที่จะเป็นสิ่งที่ดี อย่างไรก็ตามความท้าทายด้านวิศวกรรมคือการลดการสูญเสียของหม้อแปลงให้เหลือน้อยที่สุดภายในวงจร หม้อแปลงมีขนาดแตกต่างกันไปตั้งแต่ขนาดเล็กมากไปจนถึงเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์จนถึงขนาดใหญ่ที่ใช้ในโรงไฟฟ้าอุตสาหกรรม หม้อแปลงขนาดใหญ่สามารถที่จะสูญเสียพลังงานมากกว่าคู่ที่เล็กกว่าของพวกเขา

พลังงานความร้อนเป็นผลมาจากการสูญเสียของหม้อแปลง อิเล็กตรอนที่หายไปจะทำปฏิกิริยากับวัสดุที่อยู่รอบตัวรวมถึงแก๊สบางอย่างในอากาศและนี่คือที่มาของความร้อน หากความร้อนไม่ได้ถูกกำจัดออกอย่างรวดเร็วพอหม้อแปลงจะระเบิดและในรุ่นที่ใหญ่กว่าจะระเบิด การระเบิดและการระเบิดอาจเกิดขึ้นได้หากมีการผลักเข็มกำลังไฟฟ้าขนาดใหญ่เข้าสู่ขดลวดปฐมภูมิ นี่คือเหตุผลที่คณิตศาสตร์ต้องถูกเรียกใช้ก่อนเพื่อกำหนดขีด จำกัด การปฏิบัติการของการออกแบบหม้อแปลงเฉพาะ