circuito magnéticos

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CIRCUITOS MAGNÉTICOS COM
ENTREFERROS

Alguns dispositivos eletromagnéticos, tais como instrumentos de medidas, motores, relés etc, possuem um espaço de ar na sua estrutura magnética. Este espaço é chamado de ëntreferro" (ou "air gap" em inglês). figura 20.1 - Estrutura magnética com entreferro
Ao cruzar o entreferro, o fluxo magnético sofre um fenômeno chamado de espraiamento
(frangeamento, espalhamento, efeito de bordas são termos sinônimos à este), conforme pode ser visto da figura 20.2. Isto faz com que a área efetiva por onde passa o fluxo seja maior que a área geométrica do entreferroefetiva por onde passa o fluxo seja maior que a área geométrica do entreferro.

figura 20.2 - Campo magnético em um entreferro
De uma forma prática, podemos calcular a área aparente do entreferro Sgap através da relação:

S gap = (a + l g ).( b + l g ) ( m 2 )

(20.1)

Quando o entreferro é muito reduzido, o espraiamento pode ser desprezado.
Exemplo 20.1
Vamos investigar a influência de um entreferro sobre um circuito magnético. Imagine uma estrutura de aço silício, com 100 espiras, uma seção de 5 cm x 2 cm e um comprimento médio de 50 cm. Deseja-se estabelecer valores de fluxo magnético de 3x10-4, 6x10-4 e 9x10-4 Wb. Determinar os valores de corrente necessários. Em seguida imagine um entreferro de 1 mm, e refaça os cálculos para encontrar os mesmos valores de fluxo. Analise os resultados.
Solução
Sem entreferro: para φ = 3x10

−4

B=

Wb φ = B. S

3x10−4 φ =
= 0.3 T
S 10x10− 4

136 para φ = 3x10 −4 Wb

da curva de magnetização :
B = 0.3 T ⇒ H = 55 A. esp / m

Bg =

o valor da corrente será:
I=
para φ

H. l 55x0.5
=
= 0.275 A
N
100

Hg =

= 6x10−4 Wb

µ0

Sg
=

75x0.5
I=
= 0.375 A
100
Hg =

= 9 x10−4 Wb
B=

10x10 − 4

I=

= 0.9 T

= 0.28 T

6x10 −4
10.72 x10 −4

= 0.56 T

0.56
= 445812 A. esp / m
4 πx10− 7

75x0.499 + 445812 x0.001
= 4.83 A
100

para φ = 9 x10 −4 Wb