Б) напрямок дії ЕДЗ

Знайдемо напрямок сили, що діє на елемент dL зі струмом і₁ (рис.2).

Для пласкої задачі, коли всі провідники лежать в одній площині, результуюча самарна індукція, що діє на провідник, завжди перпендикулярна до цієї площини, а сила лежить в цій площині.

Напрямок ЕДЗ для деяких випадків розташування провідників в одній площині показаний на рис.3.

У цьому випадку, коли для визначення ЕДЗ користуються енергетичною формулою, напрямок сили знаходять з наступних міркувань. Згідно з (3) позитивному напрямку сили відповідає зростання енергії системи:

.

Таким чином, сила, що діє на струмоведучі частини, направлена так, щоб електромагнітна енергія системи збільшувалася.

,

де y – потокозчеплення; Ф– потік; w – число витків у контурі.

У цьому випадку ЕДЗ діє по радіусу, розтягуючи контур, оскільки при цьому індуктивність, потокозчеплення і потік зростають. У випадку двох витків або котушок (рис.4) з різними напрямками струмів сила F направлена так, щоб відкинути витки один від одного, оскільки потокозчеплення збільшується із зростанням відстані h. Мінімальне потокозчеплення матиме місце при h =0. Якщо струми течуть в одному напрямку, то потоки притягуються.

6.

7.

Електродинамічні сили в місці контакту двох провідників з різними діаметрами або в місці зміни перерізу провідника

Коли провідник має постійний поперечний переріз, то сила не має осьової складової, направленої вздовж провідника, поскільки лінії струму паралельні між собою.

Лінії струму викривляються при зміні перерізу провідника (рис. 3.1, 3.2).

Тому при зміні перерізу провідника, в місці перерізу, крім поперечної з’являється повздовжня складова сили. Вона є малою при номінальних струмах і великою (до десятків кілоньютон) в режимі КЗ. Її величина:

(3.2)

Поиск по сайту: