шины и находится в фазе с ней. Распределение тока по глубине подчиняется закономерностям поверхностного эффекта. Поэтому на участках с наибольшей напряженностью магнитного поля и, следовательно, наибольшим настилом тока получается наибольшая плотность тока.

Анализируя картину магнитного поля двух проводников при одинаковом направлении тока (рис. \,а), можно заметить, что эффект близости является формой проявления поверхностного эффекта и состоит в концентрации тока в определенных зонах поверхности в результате суммарного взаимодействия электромагнитных полей всех проводников.

При пропускании токов встречного направления по коак-сиально расположенным^цилиндру и трубе (рис. 2, а) эффект

Рис. 2. Концентрация токов в токоподводах при встречном их направлении: а — для цилиндра внутри трубы; о—для прямоугольных шин; в—для прямоугольной шины, расположенной внутри замкнутой коробчатой шины

близости не изменяет активного сопротивления. В системе прямоугольных шин (рис. 2, б) эффект близости существенно увеличивает активное сопротивление, а в системе, показанной на рис. 2, в, уменьшает его.

Эффект близости проявляется тем сильнее, чем меньше расстояние между проводниками и выше частота тока. При индукционном нагреве токи в индукторе и нагреваемой детали находятся почти точно в противофазе. Поэтому, используя эффект близости, можно подбором соответствующей формы индуктора концентрировать ток на участках изделия, которые необходимо нагревать.

Кольцевой (катушечный) эффект. При свертывании проводника с переменным током в кольцо наибольшая плотность тока наблюдается на внутренней поверхности спирали. В этом случае магнитное поле становится несимметричным относительно оси проводника (рис. 3). Внутри кольца напряженность магнитного поля увеличивается и ток концентрируется на внутренней поверхности проводника. При нагреве наружной цилиндрической

номер мюсти охватывающими индукторами кольцевой эффект ока-1ыпыет полезное влияние, увеличивая концентрацию тока на по-Цр.чпостн детали. При нагреве внутренних поверхностей этот »|я|ккт оказывает отрицательное влияние.

Влияние магнитопроводоа на распределение тока в провод-инке. Если проводник, по которому пропускается ток высокой частоты, окружить с трех сторон ферромагнитным материалом (рис. 4), имеющим большое электрическое удельное сопротивление (феррит или расслоенное железо), то распределение тока в проводнике резко изменится. Можно считать с достаточной для прак-П1К11 точностью, что почти весь ток будет стянут к открытой кромке

Рис. 3. Картина маг- Рис. 4. Расположение проводников в пазу маг

питного поля про- нитопровода: а - одного проводника, б - четы-

водника, свернутого в Рех проводников

кольцо (пустого индуктора)

проводника. Вытеснение тока влечет за собой увеличение актив" пого и реактивного сопротивлений. Таким образом, создание вокруг проводника разомкнутой магнитной цепи приводит к перераспределению тока по его сечению и тем сильнее, чем больше глубина паза и частота тока, проходящего по проводнику.

Если проводник свернут в кольцо, достаточно надеть на него П-образный магнитопровод, оставив открытой внешнюю сторону проводника, чтобы заставить ток протекать не по внутренней, а по внешней части проводника. Этим приемом пользуются при конструировании индукторов для нагрева внутренних поверхностей. Если в пазу магнитопровода находится несколько слоев проводников, по которым текут токи в одном направлении (много-витковая многослойная катушка), то потери в медных проводниках значительно возрастают, потому что ток, идущий по нижнему проводнику, наводит на нижней поверхности вышерасположенного проводника ток встречного направления. Этот ток, дойдя до конца магнитопровода, переходит на верхнюю поверхность второго проводника и складывается с током катушки. На наружной поверхности самого верхнего проводника течет ток