تأثير الخسائر الأساسية على الكفاءة العامة للأجهزة التابعة للأجهزة العاملة
وتشكل آلات البلدان النامية مكونات أساسية في مختلف التطبيقات الصناعية، بدءا من المركبات الكهربائية إلى معدات التصنيع، وتتوقف كفاءتها إلى حد كبير على مدى تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية، ومن العوامل الحاسمة التي تؤثر على كفاءتها الخسائر الأساسية.
Understanding Core Losses in DC Machines
وتنشأ الخسائر الأساسية، المعروفة أيضاً بالخسائر الحديدية، في إطار الجوهر المغناطيسي لآلة من أجهزة العاصمة، وتعزى هذه الخسائر أساساً إلى ظاهرتين: هيستيريس وتيارات إيدي، ويسهم كلاهما في تفكك الطاقة، مما يقلل من الكفاءة العامة للآلة.
الخسائر الناجمة عن الهستير
وتنشأ الخسائر الناجمة عن مغناطيسية وتطهير المواد الأساسية من قبيل الدورات الميدانية المغناطيسية، وتفقد الطاقة المستخدمة في إعادة تنظيم المجالات المغناطيسية خلال كل دورة من الدورات كدفئة، وتفضل المواد التي تُعاني من فقدان هستيرسي منخفض، مثل الصلب السيليكوني، أن تقلل من هذا الأثر.
الخسائر الحالية
وتدير تيارات إددي التيارات التي تُستحث داخل القاع بتغيير الحقول المغناطيسية، وتولد هذه التيارات الحرارة وتساهم في فقدان الطاقة، وتستخدم النواقص المهيمنة التي تحد من تدفق تيارات الدودي، وتساعد في الحد من هذه الخسائر.
أثر الخسارة الأساسية على الكفاءة
وتؤثر الخسائر الأساسية تأثيرا مباشرا على كفاءة آلات البلدان النامية، فمع زيادة هذه الخسائر، تهدر الطاقة الكهربائية بقدر أكبر على أنها حرارة، مما يؤدي إلى انخفاض القدرة على الإنتاج وارتفاع التكاليف التشغيلية، كما أن الحد من الخسائر الأساسية أمر أساسي لتحسين الأداء الآلاتي ووفورات الطاقة.
العوامل التي تؤثر على الخسائر الأساسية
- مواد الجوهر
- تواتر العمليات
- سميك التصميم والهيمنة
- كثافة التدفق المغناطيسي
الاستراتيجيات الرامية إلى التقليل إلى الحد الأدنى من الخسائر الأساسية
ومن أجل تعزيز كفاءة آلات البلدان النامية، يستخدم المهندسون عدة استراتيجيات:
- استخدام مواد هستيرية عالية الجودة وذات نوعية منخفضة
- استخدام تقنيات التطهير للحد من التيارات
- تحقيق التصاميم الأساسية للحد الأدنى من تسرب التدفق المغناطيسي
- العمل في ترددات مناسبة للحد من التكوين الحالي
ويمكن للمصنعين، بالتركيز على هذه الأساليب، أن يقللوا بدرجة كبيرة من الخسائر الأساسية، مما يؤدي إلى آلات أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة في البلدان النامية.