Co je magnetické jádro?

Magnetická jádra jsou vysoce propustné kusy železných kovů, které jsou obvykle obaleny cívkou drátu a používají se při výrobě mechanických nebo magnetických zařízení. Vzhledem k vysoké propustnosti kovového jádra je schopen soustředit linie magnetického pole uvnitř sebe a vytvářet mnohem silnější magnetické pole. Tyto součásti se používají v různých průmyslových aplikacích, včetně elektrických transformátorů, elektromagnetů, motorů a indukčních zařízení.

Při správném sestavení může magnetické jádro vytvářet velmi silné koncentrované magnetické proudy. Účinnost magnetického jádra určuje pět základních faktorů. Když je splněno všech pět podmínek, mohou extrémně výkonná magnetická jádra vylepšit magnetická pole vytvářená elektřinou a permanentními magnety.

Pět primárních faktorů v návrhu magnetického jádra je geometrický tvar, vzduchová mezera, vlastnosti kovů jádra, provozní teplota a laminace. Tvar a vzduchová mezera magnetického jádra ovlivňují cestu magnetického pole. Vlastnosti kovu a provozní teplota mají vliv na to, jak je magnetické pole koncentrováno a jak samotné jádro reaguje na magnetické síly. Laminace jádra dále ovlivňuje magnetické dráhy a koncentraci odstraněním vířivých proudů, které by mohly narušit typická magnetická pole nebo způsobit nadměrné hromadění tepla.

Zatímco magnetické jádro by podle definice mohlo být jakýmkoli kusem železného kovu obaleného drátem, existuje několik základních tvarů, které se převážně používají v průmyslových aplikacích. Tyto tvary zahrnují přímé válcové jádro, jádro I, jádro C nebo U, jádro E, jádro hrnce, prstencové jádro, prstencové jádro a rovinné jádro. Každý z těchto tvarů poskytuje specifické vlastnosti koncentrace magnetického pole. Tyto tvary magnetického jádra mohou být použity k dobré výhodě, někdy zvyšující magnetické pole cívky více než 1 000 násobkem počátečního magnetického pole cívek.

V některých případech je magnetické jádro během provozu vystaveno ztrátám energie v důsledku vlastností kovu, ze kterého je vyrobeno. V případech, kdy musí být magnetický proud přepínatelný, může být vytváření permanentního magnetického pole jádrem škodlivé. Například jádro elektrického transformátoru, které se permanentně zmagnetizuje, může být pro svou úlohu nepoužitelné. Tento nevítaný magnetismus se nazývá hystereze a lze jej obejít použitím magnetických jaderních kovů s nižším bodem hystereze. Tyto kovy jsou známé jako měkké kovy a zahrnují měkké železo a vrstvenou křemíkovou ocel.