Магнитные материалы. Назначение.

Магнитные материалы позволяют резко увеличивать магнитный поток.

К магнитным материалам относят вещества, обладающие определенными магнитными свойствами и используемые в современной технологии. Магнитными материалами могут быть различные сплавы, химические соединения, жидкости. В основном магнитные материалы делят на две большие группы - магнитотвёрдые материалы и магнитомягкие материалы. В то же время в связи с успехом в науках изучающих магнетизм и с развитием большой исследовательской работы в области изучения магнитных материалов, появились новые большие группы магнитных материалов: магнитострикционные материалы, магнитооптические материалы, термомагнитные материалы.

Некоторые области применения полимерных магнитов: акустические системы, реле и бесконтактные датчики, электромашины, магнитные сепараторы, холодильники, магнитные элементы кодовых замков и охранной сигнализации, датчики положения, электроизмерительные приборы. Медицина (магнитотерапия, магнитные матрасы). Автоматизированное шоссе, где в США предусматривается разместить до полутонны ферритовых магнитопластов на одну милю шоссе для автоматического управления движением автомобиля, оснащенного специальным компьютером и системой слежения. Магнитная компонента для глушителей автомобилей (в Европе на эти цели уходит 23000 тонн магнитопластов). Мобильные телефоны, фотоаппараты, кинокамеры, магнитные устройства для обработки воды, углеводородного топлива, масел; магнитные фильтры, магнитные устройства для использования в рекламе, торговле, при оснащении выставок, конференций, спортивных мероприятий и т. д. Неразрушающие методы контроля (Магнитопорошковый контроль).

Индукционные нагревательные установки.

Устройства, в которых нагрев электропроводящих материалов осуществляется посредством теплового действия тока, индуктируемого в этих материалах, называются установками индукционного нагрева. По характеру выделения тепла относятся к установкам прямого нагрева, следовательно обеспечивают более высокие значения плотности потока энергии и скорости нагрева, чем установки сопротивления косвенного нагрева.

Особенности:

1. для передачи эл энергии в нагреваемое тело не требуются контактные устройства, что упрощает конструкцию нагревателей, повышает компактность ремонтопригодность установок.

2. при малой глубине проникновения максимальная мощность выделяется в поверхностном слое нагреваемого изделия, поэтому индукционный нагрев при закалке обеспечивает быстрый нагрев поверхности изделия и позволяет получить высокую твердость поверхности, сохраняя сердцевину относительно вязкой

Увеличить мощность установки можно 2 способами: 1. Увеличением магнитного потока Ф. Т.к. повышение ндс индуктора ограничено числом витков и плотностью тока, то на низких частотах для уменьшения сопротивления магнитного потока на участках где он проходит не по нагреваемому материалу применяют стальной сердечник; 2. Повышением частоты: индуктор высокой частоты выполняют без стального сердечника вследствие роста в нем потерь. Поэтому конструкции индукционных установок развиваются по двум направлениям: со стальным сердечником и без сердечника.

Нагрев: за счет потерь на вихревые токи (пропорциональны квадрату частоты); потери на Гистерезис (потери на перемагничивание).

Билет 4.

Индукционные тигельные плавильные печи.

Тигельные печи (без сердечника) – многовитковый вертикальный индуктор, в

полости которого располагается тигель (стакан из огнеупорного материала). Тигельные

печи выполняются на промышленную, среднюю и высокую частоту (для выплавки стали,

чугуна и цв металлов).Как правило, эти установки однофазные.

Преимущества: высокая концентрация энергии в расплавляемом металле; возможность получения металлов, достаточно чистых по химическому составу; низкая окисляемость; достаточная простота и компактность; интенсивное перемешивание металла обусловлено воздействием электромагнитной индукции.

Недостатки: при средних и высоких частотах требуется специальный источник питания; относительно низкая температура шлаков.