Tipi differenti ta 'Telf ta' Enerġija fi Transformer
Taf kif idejk jisħnu meta togħrokhom flimkien f’ġurnata kiesħa? Dik hija frizzjoni li ddawwar il-moviment fis-sħana. Xi ħaġa pjuttost simili għaddejja ġewwa transformer. L-elettriku jrid jgħaddi minn dawk il-coils tar-ram, u jiltaqa' ma' reżistenza-bħal frizzjoni elettrika. Li timbotta s-sħana, u boom, dik l-enerġija li qatt ma tagħmilha għad-dwal jew l-apparat tiegħek. L-inġiniera jsejħuha bisstelf tar-ram(l-aktar għax, iva, il-wajers huma ġeneralment tar-ram).
U dan mhux stabbli. Jissaħħaħ skont kemm ikun qed jagħmel it-transformer. Qatt ħassejt kif iċ-ċarġer tat-telefon tiegħek jisħon b'mod notevoli meta jkun qed ibblastjar permezz ta 'ċarġ veloċi versus sempliċement imwaħħal ma' tagħmel xejn? L-istess ftehim-kurrent ogħla jfisser ħafna aktar "frizzjoni," ħafna aktar sħana moħlija. Bottom line: krank up-domanda, u dawk il-koljaturi jisħnu malajr.
Id-disinjaturi jiġġieldu lura b'soluzzjoni pjuttost ovvja: wajers eħxen. Aħseb kif twessa’ t-triq biex it-traffiku ma jinġabarx daqshekk. Żgur, jagħmel it-transformer akbar u aktar prezzjuż, iżda n-numri juru li huwa worth it għal xi ħaġa li taħdem aktar friska, ddum itwal, u taħli inqas. Huwa onestament il-punt tat-tluq biex nikseb għaliex is-sistema kollha tal-enerġija tagħna mhix perfetta 100%.
L-Isfond Ixxotta: Telf tal-Ħadid (magħruf ukoll bħala Telf tal-Core)
Telf tar-ram jiġi u jmur mal-użu, iżda hemm dan it-telf l-ieħor li dejjem jimmarka, anki meta xejn ma jkun imwaħħal pulzieri Immaġina karozza bilqiegħda f'dawl aħmar, magna idling, gass għadu guzzling. It-trasformaturi jagħmlu l-istess ħaġa-jixorbu ftit qawwa biex jibqgħu "mqajmin" u lesti. Aħna nsejħu danl-ebda-telf ta' tagħbijajewtelf ta 'ħadid(peress li jiġri fil-qalba, mhux fil-wajers).
Il-qalba hija bażikament din il-munzell kbir ta 'azzar speċjali li hemm biex jiggwida l-kamp manjetiku. Iżda dak il-qasam bounces madwar ġewwa l-metall ukoll, u joħloq sħana. Dejjem tkun mixgħula sakemm it-transformer ikun imqabbad mal-grilja, għalhekk it-telf jibqa' pjuttost kostanti-irrispettivament minn jekk id-dar tiegħek qed tiġbed ftit meraq jew tunnellata.
X'inhu fil-fatt jikkawża dik is-sħana fl-isfond kostanti? Żewġ ħatja kbar.
Dawk Dwieli Żgħar Tedjanti: Telf tal-Kurrenti Eddy
Il-kamp manjetiku li qed jinbidel ma jgħaddix biss bil-pulit mill-qalba-iqanqal ħoloq ċkejkna li jdawwar l-elettriku ġewwa l-metall, imsejħakurrenti eddy. Huma jduru u jduru jagħmlu zilch utli, biss isaħħnu affarijiet bħal mini short circuits.
Fil-ġurnata, qalba solida tal-ħadid kienet ħmar il-lejl għal dan-eddies kbar iffurmati faċilment u ħela ħafna enerġija. L-iffissar? Qatta l-qalba f'folji super-rqaq ta' l-azzar, kull waħda miksija b'insulazzjoni (bħal verniċ). Munzellhom bħal gverta ta 'karti minflok briks solidu wieħed. Dawk is-saffi iżolanti jimblukkaw il-linji l-kbar milli jiffurmaw. Huwa hack daqshekk sempliċi u intelliġenti-laminazzjoniinaqqas it-telf tal-kurrent eddy 'l isfel u jagħmel kollox jimxi aktar frisk.
The Constant Flipping: Telf ta' Isteresi (u Dik Hum Li Tisma')
Imbagħad hemm din l-oħra stramba. Tista' tinnota buzz baxx madwar transformers kbar-li mhux biss storbju każwali; huwa l-qalba litteralment jivvibra fuq livell ċkejkna.
Ġewwa l-azzar, hemm biljuni ta ' "dominji" manjetiċi mikroskopiċi (think teeny bar kalamiti). Meta t-transformer ikun mitfi, kollha qed jindikaw kull mod. Imma Ipplaggja l-enerġija AC, u l-qasam jagħmilhom snap direzzjoni waħda, imbagħad aqleb l-oħra-60 darba kull sekonda (jew 50, skond il-grid tiegħek).
Dak il-flipping mhuwiex faċli. Hemm drag, bħal tgħawwiġ paperclip 'il quddiem u lura sakemm tisħon mill-istress. Kull flip jitlef smidge ta 'enerġija bħala sħana. Dak hutelf ta 'istereżi. Il-jiggle kollettiv ta 'dawk id-dominji kollha flipping huwa dak li tisma' bħala l-hum.
L-inġiniera jdommu dan billi jużaw l-azzar tas-silikon minflok il-ħadid sempliċi-is-silikon jagħmel id-dominji flip aktar faċilment, inqas tkaxkir, inqas sħana, hum aktar kwiet. Ma tistax timsaħha kompletament, iżda din il-liga tgħin ton.
It-Tnixxijiet Minuri: Telf Stray u Dielettriku
Anke qalba tajba ma tistax nassa kull daqsxejn ta 'kamp manjetiku. Xi fluss joħroġ u jolqot it-tank, il-boltijiet, jew il-klampi, u jgħollu aktar kurrenti eddy hemmhekk. Dak hutelf mifrux-żgħir, imma qiegħed hemm.
L-iżolazzjoni mhix perfetta lanqas. It-trasformaturi jużaw żejt u karta speċjali biex iżommu l-affarijiet milli jonqsu. Il-kamp elettriku qawwi jisħaq fuq dawk il-molekuli, tip qisu l-plastik li jitgħawweġ aktar u aktar-jisħon ftit. Dak hutelf dielettriku, normalment ċkejkna.
Dawn l-ekstras huma patata żgħira meta mqabbla mat-telf tal-qalba u tar-ram, iżda l-inġiniera għaraq kull watt minħabba li miljuni ta 'trasformaturi jfissru li dawk il-qtar jammontaw.
Tabella ta 'tqabbil ta' malajr: Tipi ta 'Telf Prinċipali
| Tip ta' Telf | Fejn Jiġri | Kostanti jew Varjabbli? | Jiddependi Fuq | Kawża Prinċipali | Kif Tnaqqasha | Sehem Tipiku |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Telf tar-ram | Koljaturi (koljaturi) | Varjabbli | Kurrent tat-tagħbija (I²R) | Reżistenza fil-wajers tar-ram | Wajers eħxen, kondutturi aħjar | L-akbar b'tagħbija sħiħa |
| Telf ta 'istereżi | Qalba | Kostanti | Vultaġġ, frekwenza, materjal tal-qalba | Dominji manjetiċi flipping lag | Azzar tas-silikon, densità ta 'fluss aktar baxxa | Parti mit-telf tal-qalba |
| Telf ta' Kurrenti Eddy | Qalba | Kostanti | Vultaġġ, frekwenza, ħxuna tal-laminazzjoni | Kurrenti ddawwar indotti | Laminazzjonijiet irqaq, azzar ta'-reżistività għolja | Parti mit-telf tal-qalba |
| Telf mifrux | Tank, klampi, eċċ. | L-aktar kostanti | Fluss ta 'tnixxija | Kurrenti li jinduċu kamp manjetiku maħruba | Ilqugħ aħjar, spazjar tad-disinn | Żgħir |
| Telf Dielettriku | Insulazzjoni (żejt/karta) | Kostanti | Qawwa tal-kamp elettriku | Stress molekulari fl-iżolaturi | Materjali ta 'insulazzjoni aħjar | Żgħir ħafna |
Kostanti vs Varjabbli: Għaliex it-Tagħbija Jikkonċerna l-Effiċjenza
Dan it-telf kollu jitbaxxa għal żewġ bramel:
Telf kostanti(l-aktar affarijiet tal-ħadid/tal-qalba)-dejjem hemm, bħall-ispiża tal-magna idling.
Telf varjabbli(l-aktar ram)-splodi b'aktar kurrent/tagħbija, bħall-art tal-pedala tal-gass.
Minħabba li t-telf tar-ram kwadrat mal-kurrent (I²R), jitilgħu malajr. Allura t-transformer mhuwiex l-aktar effiċjenti fil-blast sħiħ. L-ogħla effiċjenza normalment tolqot madwar 50-75% tat-tagħbija, fejn id-drenaġġ fiss fl-isfond jibbilanċja tajjeb il-varjabbli li qed jogħlew.
Kif Attwalment Inġiniera Jkejlu Dan Jittieħed
Kif tippreskrivi dan it-telf moħbi mingħajr ma taqta’? Żewġ testijiet klassiċi:
Test ta' ċirkwit miftuħ-: Ixgħel il-primarja, ħalli s-sekondarju skonnettjat. Kważi l-ebda kurrent fil-koljaturi → telf tar-ram qrib iż-żero. Il-qawwa tad-dħul bażikament hija ugwali għat-telf tal-qalba (il-parti kostanti tal-humming).
Test ta'-short circuit: Qasir is-sekondarja, applika vultaġġ baxx biex timbotta l-kurrent nominali. Il-fluss tal-qalba huwa ċkejken → telf tal-qalba negliġibbli. Qawwa tad-dħul ≈ telf ta' ram ta' tagħbija sħiħa-.
B'dawk iż-żewġ numri, tista 'tbassar l-imġieba fi kwalunkwe tagħbija.
Għaliex Anke 1% Jgħodd fid-Dinja Reali
Probabilment kont tgħaddi minn dawk it-trasformaturi tal-arbli jew kaxxi tal-muntaġġ tal-pad-aħdar u bilkemm tinduna. Issa? Ikollok it-qed jaħdmu iebes, ikkanċellaw u jsaħħnu għax biċċiet ta' enerġija tiżloq bħala sħana.
Żgur, dawk moderni laqtu effiċjenza ta '99% +, iżda 1% mitluf madwar il-pajjiż huwa simili li jitħaddmu impjanti tal-enerġija żejda biss biex jagħmlu sħana mormija. Kull kont ikopri bil-kwiet xi ftit minn dik l-ineffiċjenza inviżibbli.
Huwa għalhekk li l-aġġornamenti tal-grilja qatt ma jieqfu. Id-darba li jmiss li tgħaddi minn wieħed, forsi agħtih daqqa t'għajn-hi parti minn din il-ġlieda enormi u kwieta kontra l-ħela, li nżommu d-dwal tagħna mixgħula ftit aktar nadif. Pjuttost jibred meta taħseb dwarha.
