Кольцевой эффект

Неравномерное распределение плотности тока и напряженности магнитного поля по сечению проводника носит название поверхностного эффекта. Формы проявления поверхностного эффекта в системе проводников (эффект близости) и в замкнутых контурах (кольцевой эффект) рассмотрены в 4-1 и 4-2, [c.14]

При вычислении активного и внутреннего реактивного х 1 сопротивлений индуктора следует учесть, что взаимно противоположное действие кольцевого эффекта и эффекта близости улучшает использование сечения индуктирующего провода. Поэтому, рассчитывая эти сопротивления по формулам (4-9), следует результат уменьшить в 1,5 раза [c.88]

Известно, что если проводник свернуть в кольцо или спираль и пропустить через него переменный ток, то наибольшая его плотность будет на внутренней спирали проводника. Это явление, называемое кольцевым эффектом, тем более ярко выражено, чем больше по отношению к диаметру кольца радиальная высота проводника и чем ярче выражен поверхностный эффект. [c.17]

Кольцевой эффект, являющийся также разновидностью поверхностного эффекта, объясняется асимметрией магнитного поля витка или соленоида. Во внутренней полости (рис. 1-7) оно значительно сильнее, чем снаружи, вследствие чего главная часть электромагнитной энергии поступает в проводник изнутри. [c.17]

Кольцевой эффект ухудшает использование сечения проводников, повышая их активное сопротивление. При [c.17]

На рис. 1-8 приведена картина магнитного поля индуктора, внутрь которого помещен металлический цилиндр, Ток в индукторе вследствие кольцевого эффекта и эффекта близости сосредоточен [c.17]

Вследствие кольцевого эффекта и эффекта близости ток концентрируется в основном у стороны индуктирующего провода, обращенной к нагреваемой поверхности. [c.83]

Вследствие кольцевого эффекта и эффекта близости ток концентрируется на внутренней поверхности индуктирующего провода, поэтому длина первого участка шин считается также от нее. Это показано на рис. 5-10. [c.86]

Кольцевой эффект и эффект близости, действуя согласно, способствуют концентрации индуктированного тока в узкой зоне, ширина которой не очень сильно зависит от зазора и близка к ширине индуктора. Активное сопротивление нагреваемого объекта благодаря этому относительно велико. [c.102]

Чтобы ослабить вредное взаимодействие полей прямого и обратного проводов, их необходимо располагать на большом расстоянии один от другого. При обычно применяемых сечениях проводов это полезно и для ослабления кольцевого эффекта. Однако в этом случае нагреваться будут преимущественно участки поверхности детали, находящиеся под проводами. Средняя же часть будет нагреваться главным образом за счет теплопроводности. Выравнивание нагрева обычно не успевает произойти. Поэтому подобные индукторы не могут быть применены для одновременного нагрева неподвижной поверхности. [c.105]

Ток в индуктирующем проводе оттесняется к открытой стороне паза магнитопровода независимо от кольцевого эффекта и эффекта близости [23]. Это ясно из того, что благодаря высокой магнитной проницаемости магнитопровода магнитное поле с обратной стороны провода пренебрежимо мало по сравнению с магнитным полем на его наружной поверхности в пределе при р, = оо поле в магнито-проводе равно нулю, Поэтому при любой форме провода в такой системе наблюдается односторонний поверхностный эффект. [c.107]

Активное и внутреннее реактивное сопротивления индуктора вычисляются по внешнему диаметру В индуктора, по формулам (5-29) и (5-31), однако для того, чтобы приближенно учесть кольцевой эффект, результат уменьшается в 1,5 раза [c.118]

Рис. 41. Схема проявления поверхностного эффекта (а), эффекта близости (6), кольцевого эффекта (в) (зачернены места сгущения магнитных линий)

Кольцевой эффект возникает в результате несимметричности электромагнитного поля проводника при свертывании его в кольцо линии поля сгущаются у внутренней поверхности кольца и разрежены у внешней. [c.228]

Метод индукционного высокочастотного нагрева основан на законе электромагнитной индукции, поверхностном эффекте, эффекте близости, кольцевом эффекте, тепловом действии тока и изменении свойств стали в процессе нагрева. [c.46]

Кольцевой эффект. Если прямолинейный проводник свить в кольцо или спираль, то распределение тока по его сечению изменится. На внутренней стороне проводника ток будет иметь наибольшую плотность, а на его внешней стороне тока практически не будет. В связи с этим в проводнике и около него происходит неравномерное распределение магнитного потока. Силовые линии магнитного поля будут уплотнены у внутренней поверхности кольца. [c.51]

Указанные выше особенности распределения тока в проводниках могут проявляться при высокочастотном нагреве, одновременно либо усиливая, либо ослабляя друг друга, что может быть или-полезным, или вредным. Например, при нагреве наружной цилиндрической поверхности одновременно действует поверхностный эффект,- эффект близости и кольцевой эффект. [c.52]

В индукторе (рис. 78) ток в результате совместного действия эффекта близости и кольцевого эффекта протекает по стороне,, обращенной к нагреваемой поверхности, и частично по внутрен--ней боковой. [c.141]

Принципы конструирования таких индукторов, как и простых индукторов, основаны на учете эффекта близости, кольцевого эффекта, вытеснения тока магнитопроводами и концентрации при помощи них магнитного поля на отдельных участках. [c.141]

В реальных системах токи и напряженности поля распределены по длине и периметру тел неравномерно. Для описания этих распределений вводят понятия поверхностного и кольцевого эффектов, а также эффектов близости и вытеснения тока магнитопроводом. [c.29]

Эти эффекты, достаточно подробно рассматриваемые в литературе [1, 9, 25], легко объясняются законами распространения электромагнитной энергии вдоль направляющей линии — индуктирующего провода — и поглощения ее проводящими телами. Поверхностный эффект уже рассмотрен для однородного массивного плоского тела. Кольцевым эффектом называется явление концен- [c.29]

Вследствие кольцевого эффекта и эффекта близости, действующих согласно в случае нагрева внешних поверхностей цилиндрических деталей, активный слой расположен со стороны внутренней поверхности индуктора. [c.12]

Другой причиной ухудшения работы индуктора является кольцевой эффект, одним из следствий которого является ослабление напряженности магнитного поля на поверхности нагреваемой детали. [c.37]

Для того чтобы такого рода индукторы имели достаточно высокий электрический к.п.д., необходимо применять зазоры не более 2—3 мм, а при диаметрах меньше 50 мм желательно иметь зазор не более 1 мм, так как с уменьшением диаметра действие кольцевого эффекта резко возрастает. [c.38]

Однако закалить детали с отверстиями диаметром меньше 30 мм, даже при радиочастотах, затруднительно вследствие сильного действия кольцевого эффекта и относительно большой радиальной высоты индуктирующего провода. Большая радиальная высота необходима для того, чтобы пропустить достаточное количество охлаждающей воды. [c.38]

При такой конструкции индуктора значительно ослабляется кольцевой эффект и уменьшается магнитное сопротивление на участке внутри индуктора вследствие увеличения площади отверстия. [c.38]

Следует отметить, что поверхность отверстия нагревается неравномерно. Вследствие кольцевого эффекта ток в индукторе концентрируется на стороне провода, обращенной к трансформатору, — на внутренней стороне контура. В результате эффекта близости на этой же стороне наблюдается наибольшая плотность тока в детали и, следовательно, наибольший ее нагрев. Поэтому, если требуется равномерный нагрев всей поверхности детали, то ей необходимо сообщить быстрое вращение. [c.41]

На прямой индуктирующий провод надевается П-об-разный магнитопровод, выполненный из листов электротехнической стали или феррита, чем ликвидируется действие кольцевого эффекта. Магнитопровод обращен открытой стороной паза к нагреваемой поверхности. Индуктированный ток концентрируется под пазом магнитопровода. Длина нагретой полосы примерно равна длине магнитопровода. [c.45]

Детали зачастую имеют сложную форму. В этих случаях конструкции индукторов отличаются от описанных выше. Однако принципы конструирования, основанные на таких явлениях как эффект близости, кольцевой эффект, одностороннее вытеснение тока магнитопроводами и концентрация ими магнитного поля на отдельных участках, остаются прежними. [c.56]

Эффект близости и кольцевой эффект в проводящих телах во внешнем магнитном поле [c.20]

В пп. 2 и 3 были рассмотрены эффект близости и кольцевой эффект для случаев непосредственного пропускания тока по провод- [c.20]

Фиг. 18. Эффект близости и кольцевой эффект между вихревыми токами.

В проводниках, по которым протекает переменный ток, могут иметь место три эффекта, возникающие в результате взаимодействия магнитных полей поверхностный, эффект близости и кольцевой (или катушечный) эффект, которые необходимо учитывать при нагреве индукционными токами. Неравномерная плотность тока по сечению проводника, обусловленная действием этих эффектов, приводит к неодинаковому нагреву проводника. Поверхностный эффект состоит в том, что при прохождении переменного тока по проводнику плотность тока имеет наибольшую величину на его поверхности и резко уменьшается в направлении к оси проводника. Поверхностный эффект проявляется тем сильнее, чем больше частота тока, протекающего по проводнику, и чем больше электропроводность и магнитная проницаемость материала проводника, в котором индуктируется ток. Эффект близости выражается в том, что неравномерное распределение плотности тока по сечению близко расположенных проводников зависит от направленности в них тока. При одинаковой направленности переменного тока наибольшая его плотность наблюдается на противоположных сторонах, а при разной направленности тока — на обращенных друг к другу сторонах проводников. При одинаковой направленности тока магнитные линии обоих полей между проводниками направлены противоположно и взаимно ослабляют друг друга. При разной направленности переменного тока, протекающего по близко расположенным проводникам, направление магнитных линий полей между ними совпадает, что приводит к увеличению плотности магнитного поля между проводниками. Эффект близости тем сильнее, чем меньше расстояние между проводниками. Кольцевой эффект возникает в результате несимметричности электромагнитного поля проводника при свертывании его в кольцо линии поля сгущаются у внутренней поверхности кольца и имеют разрежение с внешней стороны. Эти три эффекта проявляются тем сильнее, чем больше частота переменного тока. [c.89]

Одностороннее вытеснение тока в открытой стороне паза представляет собой явление, более сильно нтяражепное, чем кольцевой эффект, и используется для борьбы с ним при конструировании индукторов для нагрева плоских поверхностен н внутренних поверхностей любой формы (см. 6-3). [c.56]

Другой причиной понижения к. п. д. индуктора, также представляющей собой следствие кольцевого эффекта, является увеличение ширины активного слоя а , в котором протекает индуктиро- [c.102]

При сравнении собственных активных сопротивлений индукторов для нагрева внешних и внутренних поверхностей видно, что в последнем случае оно несколько меньше, так как вследствие проДивоположного действия кольцевого эффекта и эффекта близости сечение провода используется лучше. Однако это не компенсирует разобранных отрицательных следствий кольцевого эффекта. Для того чтобы такие индукторы имели достаточно высокий электрический к. п. д., необходимо применять зазоры не более 2—3 мм, а при диаметрах, меньших 50 мм, зазор должен составлять около 1 мм. [c.103]

При нагреве внутренней цилиндрической поверхности кольцевой эффект ослабляет действие поверхностного эффекта и эффекта близости в индукторе. Эффективный эазор между индуктором и нагреваемой поверхностью увеличивается, а магнитная связь значительно ослабляется. В ряде случаев на закаливаемую поверхность не удается передать требуемую удельную мощность, т. е. мощность, приходящуюся на 1 см нагреваемой поверхности. Если для нагрева внутренних цилицдрических поверхностей применить индуктор с магнитопроводом, то последний окажет действие, обратное кольцевому эффекту, усилит действие поверхностного эффекта и эффекта близости и позволит передать необходимую удельную мощность для эффективного нагрева. - [c.53]

Если требуется получить узкую нагретую зону, то можно обратные ветви индуктора расположить над прямыми, сделав их для уменьшения потерь значительно шире индуктирующего провода. Тогда при достаточном расстоянии первые, т. е. токоподводы, практически не будут индуктировать ток в нагреваемой поверхности. Ток в индуктирующем проводе под влиянием кольцевого эффекта будет частично стягиваться на внутреннюю поверхность. К этому случаю относится все сказанное по поводу индукторов для нагрева внутренних поверхностей (рис. 27). Кольцевой эффект ослабляется по мере удаления обратной ветви, но при этом в ней возрастают активные потери. К. п. д. таких индукторов обычно бывает меньше 607о. [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...