Apa itu Rugi Histeresis?
Usaha yang dilakukan oleh gaya magnetisasi terhadap gesekan internal molekul-molekul magnet, menghasilkan panas. Energi yang terbuang dalam bentuk panas akibat histeresis ini disebut Rugi Histeresis.
Ketika dalam bahan magnet, gaya magnetisasi diterapkan, molekul-molekul bahan magnetik disejajarkan dalam satu arah tertentu. Dan ketika gaya magnet ini dibalik ke arah yang berlawanan, gesekan internal dari magnet molekul melawan pembalikan magnetisme yang mengakibatkan Histeresis Magnetik.
Untuk menghapus atau mengatasi gesekan internal ini (atau dengan kata lain, dikenal sebagai magnet sisa), sebagian dari gaya magnetisasi digunakan. Pekerjaan ini, yang dilakukan oleh gaya magnetisasi menghasilkan panas; sehingga menyebabkan pemborosan energi dalam bentuk panas yang disebut dengan rugi histeresis (histeresis loss).
Mari kita memahami konsep ini dengan mengambil contoh mesin listrik, karena kerugian histeresis terjadi terutama di mana ada pembalikan magnet, seperti pada bagian magnetik dari mesin listrik.
Temperatur mesin meningkat karena kerugian ini menghasilkan pemborosan energi, dalam bentuk panas yang merupakan proses yang tidak diinginkan untuk mesin.
Oleh karena itu, bahan magnetik yang sesuai yang memiliki kerugian histeresis minimum yang memiliki loop histeresis sempit digunakan untuk membuat bagian-bagian mesin listrik ini.
Besarnya Rugi Histeresis
Gambar di bawah menunjukkan satu siklus magnetisasi bahan magnetik.
Pertimbangkan strip dengan ketebalan kecil dB pada loop histeresis seperti yang ditunjukkan di atas
Untuk muatan kecil dϕ yaitu dB x A, usaha yang dilakukan akan diberikan sebagai
dW = (putaran ampere) x (perubahan fluks)
Kerja total yang dilakukan selama siklus magnetisasi lengkap diperoleh dengan mengintegrasikan kedua sisi persamaan di atas 1
Dimana ʃ HdB adalah luas lingkaran histeresis
Oleh karena itu, W=Al x (luas lingkaran histeresis) atau
Usaha yang dilakukan/satuan volume (W/m3) = luas lingkaran histeresis dalam Joule.
Sekarang jika f adalah jumlah siklus magnetisasi yang dibuat per detik, maka rugi histeresis/m3 = (luas satu putaran histeresis) x (f joule/detik atau Watt)
Histeresis Rugi dalam bahan magnetik per satuan volume dinyatakan sebagai:
Di mana,
Ph = Rugi histeresis dalam watt
Ƞ = histeresis atau konstanta Steinmetz dalam J/m3, nilainya tergantung pada sifat bahan magnetik.
Bmax = nilai maksimum kerapatan fluks dalam material magnetik dalam wb/m2
f = jumlah siklus magnetisasi yang dibuat per detik
V= volume bahan magnetik (bagian di mana pembalikan magnet terjadi) dalam m3.
