히스테리시스 손실 뜻

🧲 히스테리시스 손실이란?

전기기기 공부를 하다 보면 꼭 마주치는 용어 중 하나가 바로 히스테리시스 손실입니다. 이름은 어려워 보여도, 원리는 의외로 단순해요. 쉽게 말하면 자석이 자석되었다가 원래대로 돌아오는 과정에서 생기는 마찰 같은 손실이에요.

이 현상은 발전기, 변압기, 모터처럼 자기장이 반복적으로 바뀌는 기기에서 꼭 고려해야 하는 중요한 손실 중 하나입니다.

 

 

 

📉 히스테리시스란? : 자화의 '되돌아가지 않음'

히스테리시스(Hysteresis)는 한자로 풀이하면 ‘지체’ 또는 ‘남음’이란 뜻이에요.
자기장(B)을 줬다가 빼면, 원래 상태로 즉시 되돌아오지 않고 자기 성질이 남아 있는 상태가 되는데, 이것이 바로 히스테리시스 현상입니다.

그래서 자기장이 변할 때마다 자화와 탈자 과정에서 불필요한 에너지가 열로 빠져나가는 것, 그것이 바로 히스테리시스 손실이에요.

 

 

 

🔁 히스테리시스 곡선과 손실 면적의 관계

전자기학에서는 B-H 곡선이라는 그래프를 통해 이 손실을 시각화합니다.
B축은 자속밀도, H축은 자기장의 세기인데, 이 곡선이 ‘루프(고리)’ 형태로 반복되죠.

이 루프의 면적이 바로 히스테리시스 손실의 크기를 나타냅니다.
즉, 이 루프가 넓을수록 손실도 크다는 뜻입니다.

 

 

 

⚙️ 히스테리시스 손실은 어디서 발생하나요?

가장 대표적인 곳이 변압기와 모터의 철심(코어)입니다.
여기선 자기장이 계속 바뀌기 때문에 철심 안의 자화도 끊임없이 변화하죠.

이 과정에서 생기는 자속 변화의 지연과 마찰로 열이 발생하고,
그 열이 전력 손실로 이어집니다.
즉, 히스테리시스 손실은 열로 전기가 낭비되는 현상이에요.

 

 

 

📦 손실 줄이려면 어떻게 해야 할까?

가장 효과적인 방법은 손실이 적은 재료를 쓰는 것이에요.
예를 들어, 변압기에서는 규소강판이나 아몰퍼스 합금 같은
히스테리시스 루프 면적이 작은 자성체를 사용합니다.

또한, 자기장의 변화 횟수(주파수)가 많을수록 손실이 커지기 때문에
고주파 기기일수록 자성재료 선택이 더 중요합니다.

 

 

 

 

❓ 히스테리시스 손실 관련 FAQ

Q. 히스테리시스 손실은 왜 중요한가요?

A. 기기 내부의 열 발생을 유발하고, 전기 에너지를 낭비시키기 때문입니다. 특히 효율이 중요한 산업용 기기에서는 매우 큰 이슈예요.

 

Q. 히스테리시스 손실과 와류손은 어떻게 다른가요?

A. 히스테리시스 손실은 자화 변화로 인한 ‘자기적 마찰’,
와류손은 철심 내에 생기는 ‘유도전류에 의한 저항 손실’이에요.

 

Q. 손실을 무조건 줄이는 게 정답인가요?

A. 반드시 그렇진 않아요. 효율과 비용의 균형이 중요하기 때문에,
히스테리시스 손실이 어느 정도 허용 가능한 수준인지 판단하는 것도 중요합니다.

 

 

 

 

✅ 결론 요약

히스테리시스 손실이란, 자성체가 자화되고 다시 탈자되는 과정에서 생기는 열 손실입니다.
이 손실은 B-H 곡선의 루프 면적으로 나타나며, 기기의 효율을 떨어뜨리는 원인이 됩니다.
따라서 자성체 선택, 작동 주파수 관리 등으로 이를 줄이는 것이 전기기기 설계의 핵심 포인트 중 하나입니다.

 

 

 

 

🔬 더 알아보기 〉〉

• 한국전기전자학회 – 자기 손실 이론 및 응용
• 전기공학 위키 – 히스테리시스 손실
• KISTI ScienceON – 자기장과 손실 구조
• MIT OCW – Electromagnetics and Applications

 

 

‘히스테리시스 손실’을 이해했다면, ‘코어손’, ‘와류손’, ‘철손 저감 기술’까지 같이 공부하면 전자기학이 한층 명확해집니다!