Img00303

307

Rys. 5.44-1. Ilustracja do zjawiska powstawania prądów wirowych w bloku metalowym

w uproszczonej postaci znane w elektrotechnice jako prawo Faradaya

(5.44-3)

e = --

dt

Kierunki indukowanych prądów, zgodnie z regułą Lenza, będą zawsze takie, że wytwarzają one wtórne pola magnetyczne przeciwdziałające zmianom pola pierwotnego. Wartość prądów wirowych zależeć będzie, co łatwo dostrzec z równania (5.44-3), od częstotliwości zmian pola magnetycznego, od wielkości indukcji magnetycznej w rdzeniu oraz od własności fizycznych rdzenia, a w szczególności od jego rezystywności i grubości.

W sposób elementarny f 15] można obliczyć (rys. 5.44-1), że moc traconą na prądy wirowe, odniesioną do jednostki objętości rdzenia, określa się zależnością

p_w~b²B²f² _Y [W/m³]    (5.44-4)

Gęstość strat mocy na prądy wirowe rośnie więc z kwadratem częstotliwości, indukcji magnetycznej i grubości rdzenia ó oraz jest proporcjonalna do konduktyw-ności materiału y.

W celu zmniejszenia strat na prądy wirowe, przy danych wartościach Bi/, należy zmniejszać grubość rdzenia (wykonywać go z cienkich izolowanych od siebie blach) oraz stosować materiały magnetyczne o minimalnej konduktywności (rys. 5.44-2).

a)    bl    cj

Rys. 5.44-2. Metody ograniczania strat na prądy wirowe w rdzeniu elektromagnesu: a) rdzeń składany z blach: b) rdzeń zwijany z taśmy; c) rdzeń ferrytowy prasowany

Praktycznym wzorem do obliczania strat na prądy wirowe jest wyrażenie

(5.44-5)

[W/kg]

, < A f B Ap = k

” 8o.5 U B