CCI20111111041

stalowy zacznie magnesować się ponownie, lecz w kierunku przeciwnym. Gdy indukcja magnetyczna osiągnie wartość — B_M, zaczynamy zmniejszać natężenie pola, dopóki nie dojdziemy do indukcji szczątkowej — B_s (rzędna OS'). Zmieniając ponownie zwrot natężenia pola +H'_C doprowadzimy indukcję do wartości zerowej.

D	h
BsJ 3/ < ^CI	2 <s / /
-h J-hc	o ~M~~
J 5^	R^1
M’

Rys. 3-12. Obieg histerezy magnetycznej

Przy dalszym zwiększaniu natężenia pola dojdziemy znów do wartości indukcji B_m. W ten sposób otrzymane krzywe zamkną się tworząc pętlę. Opisane zjawisko nazywa się histerezą magnetyczną, krzywa zamknięta zaś — pętlą histere-zy. Kształt pętli histerezy zależy od gatunku stali. Stale twarde i hartowane odznaczają się szeroką pętlą histerezy, tj. dla osiągnięcia stanu nasycenia wymagają dużej wartości natężenia pola magnesującego, do rozmagnesowania zaś — dużej wartości natężenia koercyjnego. Stal miękka (blachy transformatorowe) odznaczają się wąską pętlą histerezy, tj. przede wszystkim małą wartością natężenia koercyjnego.

Przemagnesowanie stali (np. prądem przemiennym) pociąga za sobą pewne straty energii (elektrycznej) na pokonanie jak gdyby pewnego rodzaju tarcia występującego między magnesami elementarnymi podczas ich przekręcania się w kierunkach zmieniającego się pola magnetycznego. Energia stracona przemienia się w energię cieplną powodującą rozgrzanie rdzenia stalowego. Stratę energii elektrycznej przy przemagnesowywaniu nazywa się stratą z histerezy.

Należy jeszcze podkreślić, że wstrząsy, a szczególnie uderzenia namagnesowanej stali, sprzyjają zanikowi szczątkowego magnetyzmu. Magnes trwały można też rozmagnesować poddając go rozżarzeniu. Wstrząsy i rozżarzenie stali powodują zakłócenie

w uporządkowanym ustawieniu się magnesów elementarnych i przywracają ich bezładny układ.

Do wyrobu magnesów trwałych, odznaczających się dużą siłą przyciągania, a także dużą odpornością na rozmagnesowanie, stosuje się przeważnie specjalne stopy, jak stale chromowe, stale kobaltowe. Tracą one jednak łatwo magnetyzm przy stosunkowo niewielkim ogrzaniu powyżej 100°C.

Wysokie właściwości magnetyczne uzyskuje się przy stosowaniu stopów żelaza, niklu, aluminium i kobaltu — są to stopy alni, alniko. Pod względem magnetycznym są one bardziej wytrzymałe na podwyższone temperatury, nawet do 500°C, są one jednak bardzo twarde i kruche i nie nadają się do obróbki mechanicznej.

Do wyrobu części stalowych, stanowiących część składową elektromagnesów, stosuje się materiały „magnetyczne miękkie”, są nimi odlewy żeliwne, stal martenowska stosowana często w postaci cienkich blach. Rozróżnia się blachy prądnicowe i transformatorowe.

Ostatnio duże zastosowanie znalazły specjalne materiały ferromagnetyczne zwane ferrytami. Skład chemiczny ferrytów ma budowę złożoną, np. Ni0Fe₂0₃ lub CoOF₂0₃ itp. Odznaczają się one bardzo dobrymi właściwościami ferromagnetycznymi będąc jednocześnie złymi przewodnikami prądu elektrycznego, podczas gdy metale ferromagnetyczne obok dobrych właściwości magnetycznych charakteryzują się dobrym przewodnictwem elektryczności (mały opór właściwy). Rdzenie ferrytowe wykonuje się przez prasowanie sproszkowanych materiałów ferrytowych.

3.8. Obwody magnetyczne z rdzeniami

W maszynach i aparatach elektrycznych mamy do czynienia z obwodami magnetycznymi o rdzeniach ferromagnetycznych.

Takie obwody magnetyczne mogą składać się z części złożonych z różnych materiałów o różnych wymiarach, przez które przenika strumień magnetyczny.

Przykładem najprostszego obwodu magnetycznego może być pierścień stalowy z nawiniętym uzwojeniem zwanym magnesującym albo wzbudzającym (rys. 3-13).

6» 83