Häviöt

Häviöt tarkoittavat tehoa, energiaa tai hyödykettä, joka katoaa prosessin aikana eikä ole käytettävissä hyödykseksi. Käytännössä häviöt ilmenevät, kun sisääntulleelle teholle ei synny yhtä suurta hyödyllistä vaikutusta, vaan osa joudutaan menettämään esimerkiksi lämmön, nopeuden tai signaalin muodossa. Häviöt voidaan ilmetä erilaisissa järjestelmissä, kuten sähkö- ja mekanisissa laitteissa sekä tiedonsiirrossa.

Sähkötekniikassa häviöt jaetaan usein ydin- ja kuparihäviöihin sekä silmukoihin liittyviin häviöihin. Ydinhäviöt syntyvät magneettikentän muutoksista johtuvan energian menetyksenä ydinmateriaalin sisällä, ja niitä kutsutaan yleisesti ydinhäviöiksi. Niihin liittyy hysteresis- ja pyörrevirtojen (eddy currents) aiheuttamia menetyksiä. Kuparihäviöt johtuvat sähkövirran aiheuttamasta resistanssien lämmöstä (I^2R-luojittuun häviöihin liittyviä). Transformaattoreissa näitä kahta päätyyppeä kuvataan yleisesti no-load-häviöinä (ydinhäviöt) ja load-häviöinä (kuparihäviöt ja siihen liittyvät epätoimivat häviöt). Sähkönsiirrossa ja -johtimissa resistiiviset häviöt aiheuttavat jatkuvaa lämpenemistä ja siten energian menon.

Mekaanisissa ja muissa järjestelmissä häviöt voivat johtua kitkasta, ilmanvastuksesta, öljy- tai rasvakerrosten, laakereiden sekä ilman- tai aerodynaamisten vastusten tuottamista energiemenetyksistä. Tiedonsiirrossa häviöitä ovat signaalin vaimennus ja kiinni jääminen johtimien, liittimien sekä materiaaleiden ominaisuuksista.

Häviöiden vähentäminen tähtää energiatehokkuuden parantamiseen. Tämä voi sisältää parempien materiaalien, suuremman poikkipinnan, paremman jäähdytystehon, mekaanisten osien toleranssinhallinnan ja huolellisen suunnittelun yhdistämistä. Häviöiden mittaaminen ja vertailu standardien avulla auttaa arvioimaan järjestelmän kokonaistehokkuutta.