La interacción de las corrientes es muy conocida enIngeniería eléctrica moderna: se tiene en cuenta en el diseño de reactores nucleares complejos como "Tokamak" y en la construcción de motores eléctricos. Por ejemplo, en este último, se observa un desplazamiento de las vueltas cercanas del devanado del estator al devanado del rotor. Por lo tanto, con el arranque "pesado" de máquinas potentes, cuando la corriente alcanza los valores máximos permisibles, se puede observar daño a la bobina de retención. En este caso, hay una interacción magnética de las corrientes que fluyen a través de dos devanados diferentes. Sus campos magnéticos giratorios ejercen un efecto atractivo sobre los conductores. Al estudiar la interacción de las corrientes, generalmente consideran el tipo de interacción magnética, aunque en realidad este tema es más extenso.
Imagine una red trifásica, para cada líneaque tiene su propio grupo de consumidores. Si bien sus resistencias totales son aproximadamente iguales, todo el sistema funciona de manera constante, pero es esencial violar el equilibrio actual, ya que existe un régimen llamado "fases asimétricas" capaz de desactivar el equipo. Además, la interacción de las corrientes ocurre con la inclusión paralela de varias fuentes de alimentación para la misma carga. En este caso, si la fase se realiza correctamente, las corrientes fluyen entre las fuentes (durante un corto tiempo), pero con una falta de coincidencia de las líneas de fase, se produce un cortocircuito. Obviamente, la interacción de las corrientes se manifiesta de diferentes maneras. Sin embargo, la mayoría de las veces es costumbre considerar la Ley de Ampere.
Si está entre polos opuestos de un imán(un campo magnético constante) para colocar un marco móvil a través del cual pasa la corriente, girará en un ángulo determinado por la fuerza de interacción entre los dos campos magnéticos y la dirección de las líneas de tensión. Esta fuerza fue definida y formulada en 1820 por el famoso físico francés AM Amper.
Actualmente, se usa lo siguienteformulación: cuando la corriente fluye a través de la sección delgada conductor en un campo magnético, la fuerza dF, tienen un impacto sobre un área determinada (dl) el alambre es una función directa de la corriente I y el producto vector de longitud dl en el valor de inducción magnética B. Esto es:
dF = (I * dl) * B,
donde F, l, B son cantidades de vectores.
La determinación de la dirección F generalmente se lleva a cabode una manera muy simple: la regla de la mano izquierda. Mentalmente, la mano izquierda debe colocarse de tal manera que las líneas de inducción magnética (B) ingresen a la palma abierta en un ángulo de 90 grados, los 4 dedos enderezados indiquen la dirección actual (de "+" a "-"), luego el pulgar derecho La dirección de la fuerza de Ampere que actúa sobre el conductor con corriente.
La fuerza de interacción más conocidacorrientes paralelas. De hecho, este es un caso especial de una ley general. Representamos dos conductores paralelos con una corriente en el vacío, cuya longitud es infinita. La distancia entre ellos se denota con la letra "r". Cada conductor (corrientes I1 e I2) genera un campo magnético alrededor de sí mismo, por lo que interactúan. Las líneas de inducción son círculos.
La dirección del vector de inducción magnética B1 está determinada por la regla del barrenador. Nosotros damos la fórmula:
B1 = (m0 / 4Pi) * (2 * I1 / r);
donde m0 es la constante magnética; r es la distancia; Pi - 3.14.
Aplicando la fórmula para encontrar la fuerza de Ampere, obtenemos:
dF12 = (I2 * dl) * B1;
donde dF12 es la fuerza del efecto del campo del conductor 1 en el conductor 2.
El módulo de fuerza es:
dF12 = (m0 / 4Pi) * (2 * I1 * I2 / r) * dl.
Si la longitud l es igual a cero a uno, entonces:
F12 = (m0 / 4Pi) * (2 * I1 * I2 / r).
Esta es la fuerza que actúa enuna cierta unidad de la longitud del cable con la corriente. Si conoce el valor de F, es posible diseñar máquinas eléctricas confiables que proporcionen la acción de la fuerza de Ampere. También se usa para calcular el valor de la constante magnética. Es necesario prestar la atención, que, siguiendo de la regla de la mano izquierda, sigue: si la dirección de las corrientes coincide, los conductores son atraídos, y de otro modo - repelido.
