Interakcija struja u paralelnim vodičima

Interakcija struja dobro je poznata umoderna elektrotehnika: ona se uzima u obzir pri izradi složenih nuklearnih reaktora kao što je "Tokamak" i u izgradnji 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.

Zamislite trofaznu mrežu, za svaku linijukoja ima svoju skupinu potrošača. Iako su njihovi ukupni otporovi otprilike jednaki, cijeli sustav funkcionira stalno, ali je neophodno prekršiti trenutnu ravnotežu, jer dolazi režim pod nazivom "faze skew" koje mogu onemogućiti opremu. 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, najčešće je uobičajeno razmotriti Amperov zakon.

Ako je između suprotnih polova magneta(Static magnetsko polje) postavljen pomični okvir, preko kojih struje, to će rotirati za određeni kut određuje sili interakcije dvaju magnetskih polja i orijentirane linije napetosti. Ta je sila definirana i formulirana 1820. godine od strane poznatog francuskog fizičara AM Ampera.

Trenutačno se koristi sljedećeFormulacija: kada struja teče kroz vodiča tankom presjeku u magnetskom polju, sila dF, imati utjecaj na određenom području (DL) žica je izravna funkcija struje I i vektor proizvod duljine dl na vrijednosti magnetske indukcije B. To jest:

dF = (I * dl) * B,

gdje su F, l, B vektorske veličine.

Određivanje smjera F obično se izvodivrlo jednostavan način - pravilo 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.

Najpoznatija sila interakcijeparalelne struje. 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 m0 je magnetska konstanta; r je udaljenost; Pi-3,14.

Primjenom formule za pronalaženje Ampere snage, 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 djelujeodređenu jedinicu duljine žice s strujom. Ako znate vrijednost F, postaje moguće dizajnirati pouzdane električne strojeve koji osiguravaju djelovanje Ampereove snage. Također se koristi za izračunavanje vrijednosti magnetske konstante. Potrebno je obratiti pažnju na to da slijedi pravilo lijeve ruke: ako se smjer struje podudara, vodiči su privučeni, a inače - odbačeni.