omvandlingsförluster

Omvandlingsförluster är energiförluster som uppstår när energi omvandlas från en form till en annan. Detta sker nästan alltid i praktiska system och innebär att en del av den ingående energin omvandlas till värme eller på annat sätt inte kan utnyttjas som nyttig effekt. Förlusternas storlek bestäms av processen och driftsförhållandena och beror på irreversibiliteter i konverteringsprocessen, till exempel elektriska motstånd i ledningar och komponenter, magnetiska kärnförluster (hysteresis och eddyströmmar), friktion i mekaniska kopplingar, läckströmmar och värmeförluster, samt optiska eller kemiska begränsningar i fotovoltaiska eller elektrokemiska omvandlare.

Inom olika områden dominerar olika källor. I elektriska maskiner och kraftsystem är kärnförluster och kopparförluster vanliga orsaker, medan mekaniska system ofta uppvisar betydande friktionsförluster. I optoelektroniska och kemiska omvandlingar förekommer förluster genom rekombination, strålningsförluster eller överpotentialer.

Mätning och betydelse: Verkningsgrad η definieras som nyttig utgående effekt delad med ingående effekt. Förlusteffekten P_loss = P_in − P_out. Förlusternas storlek ökar ofta med temperatur, belastning och driftsparametrar. Att reducera omvandlingsförluster är centralt för energieffektivitet och ekonomin hos system.

Sätt att minska: materialval med låga kärnförluster i magnetiska komponenter, låg resistans i ledningar, effektiv kylning, bättre smörjning och noggrann reglering av driftspänningar och strömmar.

Användning: Begreppet används inom elektriska motorer, transformatorer, kraft- och energisystem, samt i fotovoltaik och andra omvandlingar där verkningsgrad och energiförluster är viktigt.