전기기기의 손실-철손 (히스테리시스손,와전류손) (전기기기)

 

철손

 

 

철손은 전기기기의 철심에서 발생하는 손실로, 주로 히스테리시스 손과 와전류 손으로 구성됩니다. 철손은 주로 교류 전류가 흐를 때 발생하며, 전기기기의 효율에 영향을 미칩니다.

 

1. 히스테리시스 손 (Hysteresis Loss)

히스테리시스 손은 자성 재료가 교류 자기장에 의해 자화와 탈자 과정을 반복할 때 발생하는 손실입니다.

원인

• 자성 재료의 자기 히스테리시스 현상으로 인해, 자화와 탈자 과정에서 에너지가 소모됩니다.

 

히스테리시스 손의 특성

• 히스테리시스 손은 주파수와 자속 밀도에 비례하여 증가합니다.
• 자성 재료의 히스테리시스 루프 면적이 클수록 손실이 커집니다.

 

히스테리시스 손의 공식

히스테리시스 손은 스테인의 법칙으로 표현할 수 있습니다.

 

 

2. 와전류 손 (Eddy Current Loss)

와전류 손은 교류 자기장이 철심 내부에서 유도 전류를 발생시켜 그 전류에 의해 에너지가 소모되는 현상입니다.

와전류 손의 원인

• 변압기, 전동기 등의 철심에서 교류 자기장이 변할 때, 내부에 유도 전류(와전류)가 발생합니다.
• 이 유도 전류가 철심 내에서 저항에 의해 열로 소모되어 손실이 발생합니다.

 

와전류 손의 특성

• 와전류 손은 주파수의 제곱과 자속 밀도의 제곱에 비례하여 증가합니다.
• 철심의 두께가 두꺼울수록 와전류 손이 커집니다.

 

와전류 손의 공식

와전류 손은 다음과 같이 표현할 수 있습니다.