Što je magnetna jezgra?

Magnetske jezgre su visokopropusni komadi od željeznog metala koji su obično omotani žičanim svitkom i koriste se u proizvodnji mehaničkih ili magnetskih uređaja. Zbog visoke propusnosti metalne jezgre, sposobna je koncentrirati linije magnetskog polja unutar sebe, stvarajući mnogo jače magnetsko polje. Ovi sastavni dijelovi se koriste u raznim industrijskim primjenama, uključujući električne transformatore, elektromagnete, motore i indukcijske uređaje.

Kada je pravilno sastavljena, magnetska jezgra može stvoriti vrlo jake, koncentrirane magnetske struje. Postoji pet osnovnih čimbenika koji određuju učinkovitost magnetske jezgre. Kada je ispunjeno svih pet uvjeta, iznimno snažne magnetske jezgre mogu pojačati magnetska polja koja stvaraju električna energija i trajni magneti.

Pet primarnih čimbenika u dizajnu magnetske jezgre su geometrijski oblik, zračni raspor, svojstva metala jezgre, radna temperatura i laminacija. Oblik i zračni raspor magnetske jezgre utječu na putanju magnetskog polja. Svojstva metala i radna temperatura utječu na to kako je magnetsko polje koncentrirano i kako sama jezgra reagira na magnetske sile. Laminacija jezgre dodatno utječe na magnetske putove i koncentraciju eliminirajući vrtložne struje, koje bi mogle poremetiti tipična magnetska polja ili uzrokovati prekomjerno nakupljanje topline.

Dok bi magnetska jezgra po definiciji mogla biti bilo koji komad željeznog metala omotan žicom, postoji nekoliko osnovnih oblika koji se pretežno koriste u industrijskim primjenama. Ovi oblici uključuju ravnu cilindričnu jezgru, jezgru I, jezgru C ili U, jezgru E, jezgru lonca, toroidalnu jezgru, prstenastu jezgru i planarnu jezgru. Svaki od ovih oblika pruža specifična svojstva koncentracije magnetskog polja. Ovi oblici magnetske jezgre mogu se koristiti s dobrim prednostima, ponekad povećavajući magnetsko polje zavojnice za više od 1,000 puta veće od početnog magnetskog polja zavojnica.

U nekim slučajevima, magnetska jezgra je podložna gubitku energije tijekom rada, zbog svojstava metala od kojeg je izrađena. U slučajevima kada magnetska struja mora biti promjenjiva, stvaranje stalnog magnetskog polja od strane jezgre može se pokazati štetnim. Na primjer, jezgra električnog transformatora koja postane trajno magnetizirana može postati neupotrebljiva za svoj zadatak. Ovaj nepoželjni magnetizam naziva se histereza i može se zaobići upotrebom metala magnetske jezgre s nižom točkom histereze. Takvi metali su poznati kao meki metali i uključuju meko željezo i laminirani silicij čelik.