Interakcija struja u paralelnim vodičima

Interakcija struja vrlo je poznata u suvremenoj elektrotehnici: ona se uzima u obzir kod dizajna kompleksa nuklearni reaktori

sadržaj

tip "Tokamak" iu dizajnu elektromotora. Na primjer, u potonjem je promatran pomak obližnjih zavoja statorskog namota na namatanje rotora. Dakle, s "teškim" pokretanjem snažnih strojeva, kada struja dosegne maksimalne dopuštene vrijednosti, može se primijetiti oštećenje drške za držanje. U ovom slučaju, postoji magnetna interakcija struja koja prolaze kroz dva različita namota. Njihova rotirajuća magnetska polja djeluju atraktivno na vodiče. Proučavajući interakciju struja, oni obično uzimaju u obzir magnetski tip interakcije, iako je ova tema zapravo opširnija.

Zamislimo trofaznu mrežu, na svaku liniju od kojih je povezana vlastita grupa potrošača. Dok je njihov ukupni otpor jednak otprilike cijeli sustav je stabilan, ali košta znatno narušiti ravnotežu struja dolazi mod pod nazivom „izvrtati faza” koja može oštetiti uređaj. Isto tako, interakcija struja nastaje paralelno uključivanjem nekoliko napajanja za isti teret. U tom slučaju, ako je faza ispravno provedena, struje teče između izvora (kratko vrijeme), ali s neusklađenim faznim vodovima dolazi do kratkog spoja. Očigledno, interakcija struja manifestira se na različite načine. Ipak se to obično razmatra Amperov zakon.

Ako između suprotnim polovima magneta (statičko magnetsko polje) nalazi se pomični nosač, kroz koje struja, ona će se rotirati za određeni kut određuje snagu interakcije dvaju magnetskih polja i usmjerenim linijama napetosti. Ta je sila definirana i formulirana 1820. godine od strane poznatog francuskog fizičara AM Ampera.

Trenutno, sljedeće riječi se koriste: kada struja teče kroz vodiča tankom presjeku u magnetskom polju, sila dF, imati utjecaj na određenom području (dl) žica izravno ovisi o struja I i vektorski proizvod duljine dl prema vrijednosti magnetske indukcije B. To je:

dF = (I * dl) * B,

gdje su F, l, B vektorske veličine.

Određivanje smjera F obično se provodi na vrlo jednostavan način - pravilu lijeve ruke. Psihički lijeva ruka mora biti postavljen tako da je linija napetosti magnetske indukcije (B) uključen u otvorenoj ruci pod kutom od 90 stupnjeva, 4 ispraviti prstom pokazuje smjer struje (s „+” za „-”), a zatim savijena pod pravim kutom palac ukazuju Smjer struje Ampere koji djeluje na vodič s strujom.

Najčešća sila je interakcija paralelnih struja. Zapravo, ovo je poseban slučaj općeg zakona. Predstavljamo dva paralelna vodiča s strujom u vakuumu, duljina koja je beskrajna. Udaljenost između njih označava slovom "r". Svaki vodič (struje I1 i I2) stvara magnetsko polje oko sebe, stoga interakciju. Indukcijske linije su krugovi.

Smjer vektora magnetske indukcije B1 određuje se pravilom bušotine. Dajemo sljedeću formulu:

B1 = (m0 / 4Pi) * (2xl / r);

gdje je m0 magnetska konstanta, r je udaljenost, Pi je 3,14.

Primjena formule za pronalaženje snaga Ampera, dobivamo:

dF12 = (I2 * dl) * B1;

gdje je dF12 sila učinka polja vodiča 1 na vodiču 2.

Modul čvrstoće je:

dF12 = (mO / 4Pi) * (2xl * xl / r) * dl.

Ako je duljina l jednaka nuli do jednog, onda:

F12 = (mO / 4Pi) * (2xl1 / l2 / r).

To je sila koja djeluje na određenu jedinicu dužine žice s strujom. Ako znate vrijednost F, postaje moguće dizajnirati pouzdan električni strojevi, predviđajući djelovanje snage Ampera. Također se koristi za izračunavanje vrijednosti magnetske konstante. Treba napomenuti da, na temelju pravila lijeve ruke, slijedi: ako trenutni smjer privlače se dirigenti i na drugi način odbiju.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan