Home > 기술자료 > 고주파 유도가열의 원리 > 히스테리시스 손실

변압기 1차측에 전압을 인가하고 2차측은 개방시킨후 변압기의 철심을 만져보면 온도가 상승되는 것을
알 수 있게 됩니다.

이 현상은 변압기 철심에 교류전압에 따른 자속이 교번하게 되어 그 결과 철심중에 유도전류(Induction
Current)가 흘러 철심이 가열되는 것으로 이것이 바로 히스테리시스 손실입니다.

강자성체의 철심에 코일을 감고 교류전류를(0-->A-->B-->G)흘리면 심은 자화하게 됩니다.
이 때 자계강도를 점점 증가시켜갈 때 자속밀도의 변화를 나타내는 곡선과 자계의 세기를 나타내는 곡선은 일치하지 않고 위의 그림과 같이 별도의 경로를 통과하면서 환상곡선으로 됩니다.
이와 같은 현상을 히스테리시스 현상이라 하며 그 곡선을 히스테리시스 루프(Hysteresis Loop)라고 합니다.
이 히스테리시스 루프로 둘러쌓는 면적이 크면 클수록 히스테리시스 손실이 크므로 변압기에는 나쁜결과가 되지만 고주파 유도가열에는 가열 효율을 높이게 되는 것으로 이를 스타인멧츠(Steninmetz)가 다음과 같은 식을 발표하였습니다.

그러나 사용주파수가 50Khz이상으로 비교적 높아지면 주파수의 2제곱에 비례하는 와전류 손실이 훨씬 크게 되므로 이 손실은 상대적으로 적어지게 되며 주파수가 상당히 높아지면 거의 무시하게 됩니다.
물론, 구리나 알미늄과 같은 비자성체나 자성체의 경우도 온도를 높여 자기 변태점 이상으로 가열하면 히스테리시스 손실은 없어지며 그 때부터는 와전류만에 의해 가열되는 것입니다.

                                      재료별 자기 변태점(Magnetic Change Point)

재료명 온도 재료명 온도

771

니켈철(30Ni-70Fe)

71

코발트

1.152

파마로이(78Ni-22Fe)

549

니켈

360

카본-스틸

721