Wirbelstromverluste entstehen immer, wenn es in einem elektrisch
leitfähigen Material zu einer Veränderung der
Flußdichte B
kommt. Je stärker diese Veränderung
bezüglich der Zeit ist, umso größer ist die induzierte
Spannung (
Induktionsgesetz
).
Weil die in Wärme umgesetzte Leistung nach dem ohmschen Gesetz im Quadrat zur Spannung steigt und die Stärke der Veränderung des Flusses Φ sich linear zur Frequenz verhält steigen die Wirbelstromverluste quadratisch mit der Frequenz an. Das unterscheidet sie von den Hystereseverlusten , die linear mit der Frequenz ansteigen. Mit der Feldstärke wachsen die W. ebenfalls quadratisch.
Die Wirbelstromverluste im Kern eines Transformators, die zu den Eisenverlusten gezählt werden, werden durch die Aufteilung in dünne Trafobleche gering gehalten.
Formel W.1: Wirbelstromverluste im Kern des Transformators in Abhängigkeit von Flußdichte und Frequenz
Die Konstante Cw läßt sich nicht rechnerisch bestimmen sondern muß aus den Angaben des Herstellers der Trafobleche hergeleitet werden.
Bei den Zusatzverlusten handelt es sich ebenfalls größtenteils um Wirbelstromverluste und die Kupferverluste enthalten auch einen Anteil an W.
Dieser Anteil der Kupferverluste, der durch das Streufeld verursacht wird, wenn es die Wicklungen durchdringt, kann durch die Verwendung mehrerer paraleller Leiter minimiert werden.