2.12. Взаимоиндукция.
Если в переменное магнитное поле 1-ого проводника (катушки) поместить другой проводник в нем будет наводится ЭДС взаимоиндукции EМ = - М ×∆I/∆t, где М – коэффициент взаимоиндукции, характеризующий параметры обеих катушек. В основе явления взаимоиндукции лежит принцип работы трансформаторов:
Прим. От ЭДС взаимоиндукции во втором проводнике появится напряжение, называемое наведенным напряжением, величина которого сильно зависит от длины проводника. Это наведенное напряжение может создавать помехи в линиях связи, поэтому их обычно располагают перпендикулярно линиям электропередач. Кроме того при снятии напряжения в одном из проводов контактной сети на двухпутном участке для проведения с ним работ требуется его обязательное заземление, в том числе и от наведенного напряжения, величина которого может достигать несколько киловольт.
2.13. Вихревые токи.
Е
сли
массивные металлические детали
электрических машин и аппаратов будут
находиться в переменном магнитном поле,
то в них будет индуктироваться ЭДС. Под
действием этих ЭДС в деталях возникают
вихревые токи, которые замыкаются в
плоскостях перпендикулярных магнитному
потоку. Так как сечение деталей большое,
соответственно электрическое сопротивление
маленькое. Поэтому, даже небольшая ЭДС
может привести к появлению больших
вихревых токов (по закону Ома Iвихр
=Ем/Rд
). Вихревые токи вызывают нагрев деталей,
что может привести к выходу из строя
электрических аппаратов.
Для уменьшения вихревых токов:
Детали электрических машин и аппаратов делают шихтованными, то есть их набирают из отдельных листов толщиной до 1мм, разделенных изоляционным лаком. Причем, листы должны быть уложены по направлению магнитных силовых линий.
2 .Шихтовку проводят из листов электротехнической стали, электрическое сопротивление которой в 1,5 раза выше, чем у обычной стали.
Примечание: электротехническая сталь – это сталь с добавлением от 1 до 5 % кремния. Кремний добавляют для улучшения магнитных свойств стали.
Прим. Полезное использование вихревых токов: участвуют в работе асинхронных двигателей, используются для нагрева и закалки, в сварке и расплавке деталей, в магнитной дефектоскопии и пр.
3. Раздел. Электрические машины постоянного тока (эмпт).
В принципе действия двигателя и генератора используются одинаковые электромагнитные явления (выталкивание проводника с током из магнитного поля полюсов и электромагнитная индукция). Поэтому, любая ЭМПТ может использоваться и в качестве генератора и в качестве двигателя, что составляет принцип обратимости электрических машин. Т.е. ЭМПТ, работая в режиме двигателя, преобразует электрическую энергию в механическую, а если источник электроэнергии отключить, но сохранить вращение (например, при движении под уклон) машина перейдет в генераторный режим, вырабатывая электрическую энергию из механической.
