Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
МА МГ МЕ МИ МЛ МН МО МУ МЫ МЯ

Магнитный поверхностный эффект

 
Магнитный поверхностный эффект наблюдается в толстых листах и в сплошных сердечниках даже при невысоких звуковых частотах.
Магнитный поверхностный эффект будет иметь место и в проводящем цилиндре радиуса Кй, помещенном в магнитном поле соленоида так, чтобы направление напряженности магнитного поля Н соленоида было параллельно оси цилиндра ( фиг.
Магнитный поверхностный эффект имеет место в массивных проводящих телах любой формы, но при сложной форме тел и проявления эффекта будут более сложными.
Магнитный поверхностный эффект растет с повышением частоты переменного тока и особенно заметно начинает проявляться при частотах порядка тысяч герц и выше.
При наличии магнитного поверхностного эффекта следует принимать в расчет лишь часть объема сердечника ( или его листов) V, фактически подвергающуюся перемагничиванию. Если полный объем сердечника равен V, то отношение V / V равно и / b, где хмакс - наибольшая глубина проникновения магнитного поля в толщу листа, определяемая путем подстановки предельного значения времени распространения магнитного поля 4 из ( 13 - 54) в ( 13 - 51); b - половина толщины листа.
Аналитическое исследование магнитного поверхностного эффекта производится так же, как для электромагнитной волны, падающей на поверхность проводящего тела. В результате решения уравнений, описывающих процесс, мы приходим к таким же выражениям для напряженностей поля, волнового сопротивления и длины волны. Отметим, что магнитные индукции по мере приближения к середине листа не только уменьшаются по величине, но и сдвигаются по фазе все больше в сторону отставания.
При повышении частоты магнитный поверхностный эффект начинает проявляться и в тонких листах.
В случае отсутствия магнитного поверхностного эффекта ( тонкие листы) индуктированные токи протекают в течение лишь части tm каждого полупериода, пока не произошла встреча фронтов волн магнитной индукции посредине листа сердечника.
Кривые индукции трансформаторной стали при различных частотах. При уменьшении толщины листа магнитный поверхностный эффект начинает проявляться слабее, поэтому сталь с небольшой толщиной порядка 0 1 мм, обладает более высокой магнитной индукцией в слабых полях. Вследствие этого при повышенных частотах используют тонкую сталь и ленту. Электротехническую холоднокатаную сталь применяют для сердечников электри - ческих машин и аппаратов, а также для тороидальных трансформаторов и магнитных усилителей.
Эффект протекания вихревых токов главным образом по поверхностным слоям пластины носит название магнитного поверхностного эффекта. Магнитный поверхностный эффект выражен тем сильнее, чем больше параметр 2 - , где А по-прежнему глубина проникновения тока.
Поверхностный эффект в листе стали магнитопровода. Это явление, представляющее собой как бы вытеснение потока к внешней поверхности магнитопровода, называется магнитным поверхностным эффектом.
Это явление, представляющее собой как бы вытеснение магнитного потока к внешней поверхности сплошного магнитопровода, называется магнитным поверхностным эффектом. Влияние поверхностного эффекта состоит в том, что по - Рис 6 - 38 Индуктируе - пеРечное сечение магнитопровода исполь-мые вихревые токи, за - 3Уется хУ е за счет неравномерного рас-мыкающиеся внутри сер - пределения магнитного потока по сечению, дечника.
Если сравнить кривые рис. 475 с кривыми рис. 473, то можно убедиться в том, что графики изменения Е и Н при электрическом поверхностном эффекте и при магнитном поверхностном эффекте как бы поменялись местами.

Значительную взаимную индуктивность трансформатора обеспечивает сердечник, который выполняют из материалов с высоким значением магнитной проницаемости, например из электротехнической стали, пермаллоя и др. При работе сердечника в переменных магнитных полях в нем наблюдаются потери, вызванные магнитным поверхностным эффектом. Потери вызывают нагрев трансформатора и уменьшение его КПД. Повышение электрического сопротивления магнитных материалов приводит к уменьшению потерь на вихревые токи. В связи с этим сердечники трансформаторов набираются с помощью пластин из электротехнической стали или железоникелевых сплавов. Пластины покрывают с одной стороны тонким слоем изолирующего лака либо выполняют из ферритов, удельное электрическое сопротивление которых в миллионы раз превышает удельное электрическое сопротивление электротехнической стали.
Эффект протекания вихревых токов главным образом по поверхностным слоям пластины носит название магнитного поверхностного эффекта. Магнитный поверхностный эффект выражен тем сильнее, чем больше параметр 2 - , где А по-прежнему глубина проникновения тока.
При установлении режима намагничивания импульсами тока необходимо учитывать степень магнитной жесткости материала. Несомненно, что магнитный поверхностный эффект в этом случае, развивающийся вследствие возникновения вихревых токов, сильно выражен, и толщина намагниченного слоя в результате действия импульсов оказывается очень малой, но достаточной для выявления поверхностных дефектов.
Вихревые токи. Первые трансформаторы, изготовленные с массивными сердечниками, не могли работать из-за размагничивающего действия вихревых токов. В результате имеет место магнитный поверхностный эффект - вытеснение основного магнитного потока из внутренней части сечения сердечника. Так как вихревые токи пропорциональны частоте, то и вытеснение магнитного потока увеличивается с повышением частоты переменного тока.
Конструктивные схемы магнитных усилителей. Хдр uLap при повышенной частоте получается при меньших значениях индуктивности Ldp. Но с повышением частоты растут потери в ферромагнетике и увеличивается магнитный поверхностный эффект.
Выпускается лента из стали, предназначенная для слабых полей. Повышение частоты от 50 до 400 - М 000 гц сопровождается изменением распределения магнитной индукции в сечении листа; центральная область сечения листа намагничивается слабее, чем слой, прилегающий к поверхности. Явление вытеснения поля в поверхностные слои листа называют магнитным поверхностным эффектом.
Это приводит к тому, что магнитный поток распределяется по сечению сердечника неравномерно. Магнитная индукция имеет наибольшее значение на периферии и наименьшее в центральной части сечения. Центральная часть сечения, как говорят, экранируется вихревыми токами. Это явление неравномерного распределения переменного магнитного потока по сечению магнитной цепи сходно с явлением поверхностного эффекта в проводе с переменным электрическим током, и поэтому его часто называют магнитным поверхностным эффектом. Резкость его проявления возрастает с увеличением частоты, размеров поперечного сечения сердечника, магнитной проницаемости и удельной проводимости материала сердечника.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11