tehonmenetystä

Tehonmenetys tarkoittaa sitä, että järjestelmän sisääntuleva teho ei siirry kokonaisuudessaan hyötykäyttöön vaan häviää jossain vaiheessa. Tehokkuus η määritellään suhteessa ulostulevaan tehoon Pout ja sisääntulevaan Pin: η = Pout/Pin. Tehonmenetys voidaan esittää Pin − Poutina tai prosentteina: tehonmenetys% = (Pin − Pout)/Pin × 100. Käytännössä tehohäviöt voivat olla sähköisiä, mekaanisia tai termisiä sekä niiden yhdistelmiä.

Sähköjärjestelmissä tehohäviöt syntyvät esimerkiksi resistanssista (I^2R-häviöt), magneettisten rakenteiden hysteresis- ja virtahäviöistä sekä kytkin- ja muuntajahäviöistä. Mekaanisissa järjestelmissä häviöt aiheutuvat kitkasta, laakereiden vastuksesta sekä ilmavirrasta ja ilmanvastuksesta. Lämpöhäviöt liittyvät järjestelmän lämpötilaan ja jäähdytykseen sekä siihen, miten lämpö vaikuttaa vastuksiin ja komponenttien suorituskykyyn.

Esimerkkejä ovat sähkömoottorit, joissa kuparin vastus aiheuttaa I^2R-häviöitä, sekä muuntajat, joissa ydin- ja kytkentähäviöt vaikuttavat tehokkuuteen. Energiantuotannossa ja -jakelussa tehohäviöt heikentävät kokonaistehokkuutta, kun taas ajoneuvoissa ne näkyvät esimerkiksi voimansiirron ja ilmanvastuksen kautta.

Mittaaminen ja vähentäminen: tehohäviöt arvioidaan mittaamalla Pin ja Pout sekä laskemalla tehotappio tai tehokkuus. Parantamiseksi voidaan käyttää tehokkaampia komponentteja, pienentää vastuksia, parantaa jäähdytystä sekä hyödyntää energian palautus- tai regenerointijärjestelmiä.