cu efect de suprafață și influența acesteia asupra căldurii - RPC - promselt
efect de suprafață - un efect de împingere a curentului electric alternativ care curge printr-un conductor, la periferie cauzată de un câmp magnetic alternativ generat de acest curent.
efect de suprafață - un efect de împingere a curentului electric alternativ care curge printr-un conductor, la periferie cauzată de un câmp magnetic alternativ generat de acest curent.
Mecanismul de apariție a efectului de suprafață ar trebui să ia în considerare exemplul secțiune transversală circulară a conductorului prin care trece curentul alternativ electric.
Fluxul de curent electric de-a lungul conductorului conduce la apariția unui câmp magnetic ale cărui linii de forță sunt prezentate în Fig. Vectorul inducției magnetice B în același timp, este întotdeauna îndreptată la o tangentă la linia de forță a câmpului magnetic. Deoarece j curent. care curge prin conductorul este variabil, câmpul magnetic vector se schimbă, de asemenea, magnitudinea și direcția la fiecare punct al liniei de forță în direcții opuse, iar vectorul derivatului său de timp este coliniar cu câmpul magnetic (adică vectori pot fi fie aceeași direcție sau direcții opuse pentru fiecare timp).
Avand un derivat nenulă prima dată a rezultatelor de inducție magnetică în conformitate cu legea Faraday la apariția vectorului câmp electric E. rotorul care se determină conform ecuației Maxwell.
Punct de vedere fizic, poate fi reprezentat ca apariția unor forțe electromotoare suplimentare cu direcția de curgere de curent codirectional lângă periferia conductorului și oppositely în apropierea axei sale.
Acest efect duce la distribuirea inegală a curentului electric care circulă prin conductorul, în care cea mai mare parte fluxurile de curent în stratul de suprafață.
Graficul din distribuția curentă prezentată în figura. Distribuția este exponențială, cu toate acestea pentru a simplifica calculul, în primă aproximație, se presupune că debitul curentului electric uniform în suprafață grosimea stratului de ö, numit strat de piele, iar restul secțiunii conductorului - este absent. Valoarea reală a densității de curent la adâncimea stratului de piele este mai mică de 2,7 ori mai mare decât densitatea de curent pe suprafața conductorului, dar datorită caracteristicii de atenuare exponențială, la o adâncime de densitate 2δ curent este scăzută, iar puterea disipată practic zero.
efect de suprafață este caracteristic numai pentru AC flux: în timpul fluxului de curent continuu este distribuit uniform pe întreaga secțiune transversală a conductorului. Grosimea stratului de piele este puternic dependentă de frecvență, materialul rezistența electrică și permeabilitatea: scade odată cu creșterea frecvenței de curent alternativ și permeabilitatea magnetică a materialului și crește odată cu creșterea rezistivității conform relației.
variații pronunțate în grosimea stratului de piele are loc după încălzire a aliajelor pe bază de fier, în temperatura de tranziție punctul Curie. grosimea stratului de piele va fi majorat pentru creșterea cu regiunea de încălzire se observă vizual.
efect de piele este de mare importanță în încălzirea prin inducție. deoarece acesta poate fi utilizat pentru a concentra eliberarea de energie termică într-o anumită zonă a piesei. Acest lucru se datorează faptului că căldura produsă de curenții turbionari în interiorul părții din regiunea apariției lor, și această regiune și, prin urmare, regiunea de încălzire este definită printr-un efect de suprafață. Acesta este utilizat pe scară largă, de exemplu, călire de suprafață, atunci când este necesar să se întărească doar suprafața produsului, fără a schimba structura metalului la o adâncime mai mare.
Utilizarea frecvențelor la care grosimea stratului de piele este mult mai mică decât regiunea încălzită este posibilă, dar în acest caz, datorită faptului că energia este eliberată într-un strat subțire de suprafață, încălzirea zonelor mai profunde este produs strat cu strat din cauza căldurii conductivitatea metalului, ceea ce mărește durata încălzirii, Aceasta reduce eficiența sistemului în ansamblu, și nu asigură încălzirea uniformă.
Astfel, pentru încălzirea uniformă adâncă a țagle mari de oțel, utilizează frecvențele joase, în timp ce pentru încălzirea pieselor mici, pentru călire de suprafață sau pentru încălzirea nemagnetice metalice necesare emițătoarele HDTV cu frecvențe mult mai mari.
Pentru calcularea aproximativă a grosimii stratului de piele câteva materiale de bază se recomandă utilizarea următoarea relație.
