Вихревые токи

Сердечники якоря и полюсов электрических машин, трансформаторов, дросселей и других аппаратов, по обмоткам которых проходит переменный ток, выполняются обычно из электротехнической стали, представляющей собой ферромагнитный материал и одновременно проводник.

Переменный магнитный поток в каждом сечении сердечника индуктирует ЭДС электромагнитной индукции. Эта ЭДС в каждом слое массивного сердечника создает токи, которые замыкаются в этом слое проводящего материала (рис. 9.10а). Эти токи называются вихревыми токами.

Между вихревыми токами в каждом слое массивного сер­дечника и током I, создаю­щим эти токи, существует не электрическая, а электромаг­нитная связь.

Вихревые токи вызывают нагрев стальных сердечников электромагнитных аппаратов и снижают их КПД за счет потерь энергии, которая тратится на нагрев.

Потери, вызванные вихревыми токами в токопроводящих сердечниках, называются потерями на вихревые токи. Для уменьшения потерь на вихревые токи стальные сердечники, выполняют из листовой стали (рис. 9.106). тонкие листы толщи­ной 0,35 или 0,5 мм. Для уменьшения вихревых токов листы стали изолируются друг от друга специальным лаком.

Вихревые токи применяются для индукционной плавки металла, закалки стальных деталей. В индукционных печах для нагрева заготовок.

ВИХРЕВЫЕ ТОКИ (токи Фуко), замкнутые индукционные токи в массивных проводниках, которые возникают под действием вихревого электрического поля, порождаемого переменным магнитным полем. Вихревые токи приводят к потерям электроэнергии на нагрев проводника, в котором они возникли; для уменьшения этих потерь магнитопроводы машин и аппаратов переменного тока изготовляют из изолированных стальных пластин.

12. Синусоидальный ток, его мгновенное и амплитудное значения. Период, частота, циклическая частота, фаза, начальная фаза.

ОДНОФАЗНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

10.1. Основные понятия

Для получения, передачи и распределения электрической энергии применяются в основном устройства переменного тока генераторы, трансформаторы, линии электропередачи и распределительные цепи переменного тока.

Основное достоинство переменного тока заключается в возмож­ности трансформировать напряжение.

Говоря о переменном токе, обычно имеют в виду синусоидаль­ный переменный ток, т. е. ток, изменяющийся по синусоидально­му закону.

Величины, характеризующие синусоидальную ЭДС

Амплитуда — это максимальное значение периодически изменя­ющейся величины.

Обозначаются амплитуды прописными буквами с индексом m т. е. Е_т, U_m и 1_т.

Тогда

Период — это время, в течение которого переменная величина делает полный цикл своих изменений, после чего изменения по­вторяются в той же последовательности.

Измеряется в секундах, с (сек) т.е. [Т] = с.

Частота — число периодов в единицу времени, т. е. величина, обратная периоду.

Обозначается частота буквой f, и измеряется в герцах (Гц):

Стандартной частотой в электрических сетях России является частота f = 50 Гц.

Угловая частота (угловая скорость) – характеризуется углом поворота

рамки в единицу времени. Обозначается угловая частота буквой ώ (омега):

Измеряется угловая частота в единицах радиан в секунду (рад/с), можно выразить следующим образом:

Мгновенное значение — это значение переменной величины в любой конкретный момент времени. Мгновенные значения обозначаются строчными буквами, т. е. е, i, u.

можно записать так:

Любая синусоидальная величина характеризуется амплитудой и угловой частотой