tehohäviöistä

Tehohäviöt tarkoittavat energian häviämistä teholaitteissa ja energian siirrossa, kun osa syötetystä energiasta muuttuu hyödyttömäksi lämmöksi tai muuksi ei-toivotuksi muodoksi. Ne heikentävät järjestelmän kokonaistehokkuutta ja lisäävät jäähdytys- sekä huoltokustannuksia.

Tyypillisiä lähteitä ovat sähköiset resistanssihäviöt johtimissa ja virtapiireissä, joita syntyy I²R:stä; ydinhäviöt, kuten hysteresis- ja pyörrevirta -häviöt magneettisissa kiertokaarissa kuten muuntajissa ja moottoreissa; kytkentähäviöt teholaitteissa sekä dielektrisiin materiaaleihin liittyvät häviöt. Mekaanisissa koneissa tehohäviöt syntyvät kitkan, laakerihäviöiden ja ilmanvastuksen vuoksi, mikä heijastuu sekä tehon että käyttöiän hallintaan.

Tehohäviöiden suuruus riippuu kuormituksesta, käyttöolosuhteista ja suunnittelusta. Tehokkuus määritellään yleensä suhteessa hyödylliseen tehoon, esimerkiksi η = hyödyllinen teho / syöttöteho. Häviöt voivat vaihdella ajassa ja lämpötilan mukaan, mikä korostaa jäähdytystarpeita ja järjestelmän valvontaa.

Tehokkuuden parantaminen kohdistuu sekä materiaalien että rakenteen kehittämiseen: johtimien resistanssin vähentäminen, laminoitujen magneettisten materiaalien käyttö ydinhäviöiden pienentämiseksi, tehokkaammat kytkentäelektroniikat sekä mekaanisen menetelmän, kuten kitkan ja ilmanvastuksen, vähentäminen. Näin tehohäviöitä voidaan pienentää ja energiatehokkuutta parantaa.