O que significa o termo Perdas por Histerese
Assuntos associados a eletrônica demonstram complexidade, especialmente quando passamos a analisá-los também em sentido prático, onde em razão de atritos podemos observar consequências como as Perdas por Histerese.
Sendo assim, logo abaixo seguimos explicar sobre o evento, trazendo suas principais características, forma como acontece e demais informações. Confira:
O que são Perdas por Histerese?
As perdas por histerese ocorrem num transformador porque o núcleo de ferro torna-se magnetizado durante cada meio ciclo da corrente. Este magnetismo deve ser removido antes de o fluxo ter atingido a segunda metade do ciclo. A Figura 1 mostra como o magnetismo no núcleo muda quando a corrente alternada flui no enrolamento primário.
A Figura 1 mostra que, quando o primeiro meio ciclo de corrente atingir seu valor máximo, aí o magnetismo atinge também seu valor máximo. A força magnetizante é, de fato, o campo magnético da corrente no enrolamento primário. O primeiro meio ciclo é completado na Figura 1.
Durante este período de tempo, as correntes desta bobina caem para O, porém o magnetismo no ferro não cai para 0. A quantidade de magnetismo que permanece no ferro é marcada na curva com a. O magnetismo remanescente no núcleo é chamado remanência. Será melhor se o magnetismo cair para O quando a corrente na bobina cair para O.
A Figura 1c mostra que a corrente na bobina primária deve fluir na direção inversa, durante um certo período de tempo, para reduzir o fluxo magnético para O.
Isto significa que parte da onda de corrente deve ser usada para desmagnetizar o ferro. Esta corrente pro oca uma força magnetizante marcada com um B na ilustração. A força magnetizante necessária para remover o magnetismo é chamada força coerciva.
A Figura 1d mostra que o fluxo atinge o valor máximo quando a corrente está no máximo e a Figura 1e mostra a curva característica para vários ciclos de uma entrada alternada de corrente. A curva da Figura 1e é chamada curva de histerese. A amplitude do espaço aberto dentro da curva irá indicar quanta perda por histerese o transformador tem.
As curvas da Figura 2 mostram que materiais diferentes possuem perdas diferentes por histerese. A única maneira de manter este tipo de perda a um valor baixo é o máximo cuidado na escolha do tipo do material do núcleo. Você não terá qual quer controle sobre isto, de modo que, para tanto, você deve confiar no fabricante.
A Figura 2a é a curva de histerese para o ar. Note que é uma linha reta, não existe força coerciva, não existe remanência. Portanto, não há perda por histerese num transformador com núcleo de ar.
A Figura 2b mostra a curva de histerese para um núcleo de ferro com material de boa qualidade. A curva geralmente é aberta, de modo que existe uma pequena quantidade de perda por histerese.
Isto não pode ser evitado, mesmo os melhores materiais para o núcleo têm uma pequena quantidade de perda por histerese. A Figura 2c mostra uma curva de histerese de forma quadrada; é um tipo de curva de histerese que você irá obter se usar um ímã permanente no núcleo do transformador.
Note que a quantidade de remanência e de força coerciva é muito grande em comparação com o material da Figura 2a e 2b. Você não vai querer usar um material de magnetismo permanente para o núcleo do transformador. A grande área dentro das curvas significa que teria uma grande perda por histerese.
O que São as Perdas de Cobre de um Transformador ?
Os condutores usados para os enrolamentos primário e secundário de um transformador possuem uma certa resistência. As correntes que fluem nestes condutores produzem perda por calor. Nos transformadores é chamada perdas de cobre. Esta perda pode ser reduzida usando condutores com diâmetros maiores.
Resumo
- Um transformador é um componente usado para passar energia em corrente alternada de um ponto para outro.
- Enrolando o primário e o secundário de um transformador sobre um núcleo de ferro, aumenta grandemente a sua eficiência a baixas freqüências.
- Um autotransformador consiste de uma única bobina de fio com uma derivação. Uma extremidade da bobina é comum tanto ao primário como ao secundário.
- As correntes parasitas induzidas no núcleo dos transformadores causam uma perda de potência, em forma de calor. As correntes parasitas são reduzidas laminandoo núcleo de ferro.
- A perda por histerese ocorre no núcleo de ferro de um transformador porque é preciso usar energia para remover o magnetismo durante cada meio ciclo de corrente primária. Esta perda por histerese é reduzida usando o tipo correto de ferro.