Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sähköinduktsioni ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
849
Sähköinduktsioni
850
sen mukaan tahdotaauko tasa- vai vaihtovirtaa,
joko kommutaattoria tai liukurenkaita ja
harjoja (ks. Sähkökoneet).
Kun jokainen sähkövirran läpikulkema johto
synnyttää ympäristössään magneettisen kentän,
niin syntyy induktsionin sähkömotorisia voimia
— ja jos virtapiiri on suljettu, myöskin virtoja —
jos virrattoman ja virran läpikulkeman johdon
keskenäinen asento muuttuu, tai jos edellisen
läheisyydessä äkkiä sähkövirta syntyy, katoaa
tai muuttaa voimakkuuttaan (v o 1 t a-i n d u
k-tsioni 1. välinen induktsioui).
Jälkimäistä johtoa nimitetään primääri- ja
edellistä sekundääri johdoksi, samoin virtoja
primääri- ja sekundäärivirroiksi.
Jos molempia edellämainittuja johtoja
lähennetään toisiinsa, syntyy sekundäärijohdossa
induk-tsionivirta vastakkaiseen suuntaan, ja jos niitä
loitonnetaan toisistaan, samaan suuntaan kuin
primääri virta.
Useasti ovat molemmat johdot paikoillaan
toistensa vieressä tai ovat ne toistensa sisällä olevia
johtokeloja ja virranvoimakkuutta
primääri-kelassa vaihdellaan. Tällöin indusoi
primääri-virran kasvaminen sekundäärisen
sähkömotori-sen voiman (ja jos virtapiiri on suljettu,
myöskin virran) päinvastaiseen suuntaan ja sen
pieneneminen samaan suuntaan kuin mihin
pri-määrivirta kulkee. On luonnollista, että tässäkin
tapauksessa induktsionivirta kestää vain niin
kauan, kuin primäärivirran, siis
magneettikentän muutoskin. Jos johtokelojen sisällä on
rautasydän, saadaan vaikutus huomattavasti
vahvistetuksi. Primääri- ja sekundääripuolen välinen
jännityssuhde voidaan sitäpaitsi mielen mukaan
määrätä valitsemalla johtokierrosten luvut
niiden kanssa samassa suhteessa. Tähän perustuvat
kipinäinduktorit ja induktsionikoneet (ks. t.)
sekä transformaattorit (ks. t.).
Jos kyllin voimakkaan virtalähteen napoihin
yhdistetyt johdot ottaa molempiin käsiin,
tuntee virtapiirin sulkemis- ja katkaisemishetkellä
rykähdyksen ruumiissaan. Kun virta pysyvästi
kulkee ruumiin läpi, ei vaikutusta huomaa
heti-kään samassa määrässä. Vaikutus on sitä
voimakkaampi, kuta nopeampi muutos on, josta
johtuu, että se ylimalkaan on voimakkaampi
katkaisu- kuin sulkemishetkellä. Kun
induktsioni-virrat esim. induktsionikoneessa ovat hyvin
lyhytaikaisia ja nopeasti uusiintuvia
virtasysäyk-»iä, synnyttävät ne erittäin voimakkaan
hermo-kiihotuksen ruumiissa tai. kuten sanotaan,
fysiologisen vaikutuksen. Kun induktsionivirrat ovat
heikkoja, huomaa ruumiissaan pistelevän
tunteen ja virran kasvaessa suonenvedon tapaisia
kouristuksia. Näiden vaikutustensa perusteella
käytetään induktsioui virtoja myöskin
lääketieteessä parannuskeinona ja niitä nimitetään
silloin induktsionin keksijän mukaan F a r a d a yn
virroiksi ja niiden käyttämistä tähän
tarkoitukseen faradisatsioniksi. (vrt.
Sähkö-parannus.)
Vahvavirtajohtojen häiritsevä vaikutus
heikko-virtajohtoihin ja kojeisiin johtuu osaksi edellä
mainitusta välisestä induktsionista. Tämän
estämiseksi käytetään kaapeleita, joissa meno- ja
paluujohdot ovat samassa suojuksessa, metallista
meno- ja paluujohtoa heikkovirtajohdoissa,
johtojen risteilemistä y. m. s. sovituksia.
Edellämainitut induktsionilait pitävät
(laikkansa siinäkin tapauksessa, että tarkastetaan vain
primäärijohtoa. Se on oman virtansa
synnyttämässä magneettikentässä ja indusoituu siis siinä
itsessäänkin, jos siinä kulkeva virta ja siis kenttä
on vaihteleva, sähkömotorinen voima, jota
nimitetään i t s e i n d u k t s i o n i n (omainduktsioni)
sähkömotoriseksi voimaksi. Puhutaan myöskin
itseinduktsionin virrasta 1. ekstravirrasta,
jota itse asiassa ei ole, vaan joka heikentää
pää-virtaa. Itseinduktsionin sähkömotorinen voima
saadaan yhtälöstä
E 9dl
s l dt
jossa N on johtokierrosten luku, Q rautasydämen
(vyyhden) poikkipinta cm-:inä, ß permeabiliteetti,
l rautasydämen (vyyhden) pituus cm:inä ja 1
vir-ranvoimakkuus ampereina. Tässä yhtälössä
merkitään
^ 71 A’*<?," „,0 . . TT
–-— 10" = L (Henry)
ja nimitetään johtokelan
itseinduktsionikertoi-meksi. Näin ollen on
Es—Ldl
s t
Itseinduktsionikertoin on siis yhtäkuin se
sähkömotorinen voima, jonka itseinduktsioni
synnyttää kelassa, jos virranvoimakkuus muuttuu
tasaisesti yhden amperin sekunnissa. Edellisistä
yhtälöistä huomataan, että itseinduktsion
sähkömotorinen voima on suhteellinen johtokierrosten
luvun neliöön. Tästä on seurauksena, että se voi
nousta esim. sähkökoneiden
magnetisoimiskäämi-tyksissä niin suureksi, että eristyksen
vahingoittuminen on vaarassa. Sentähden käytetäänkin
magnetisoimisvirtapiiriä katkaistaessa erityisiä
varokeinoja. Jos itseinduktsionin vaikutus tali
dotaan johtokelasta (kuten mittakojeiden
etu-vastuksista) hävittää, ovat ne kierrettävät
kaksi-lankaisesti 1. b i f i 1 a a r
i-s e s t i kuten kuva 2 osoittaa.
Tällöin välinen induktsioui
kumoaa itseinduktsionin
vaikutuksen. Itseinduktsionin
vaikutus on erittäin huomattava
varsinkin vaihtovirtakojeissa. Niissä
se näennäisesti lisää
vastusta. Ohmisen vastuksen (R) lisäksi tulee
induktiivinen vastus (wL 1. induktanssi; oi on
kulmanopeus ja L itseinduktsiokertoin), niin että
koko virtapiirin vastus vaihtovirtaa käytettäessä
on suurempi kuin tasavirralla mitattuna ja sitä
nimitetään näennäiseksi vastukseksi 1.
impedanssiksi (IP-^a^L-).
Mutta ei ainoastaan johdoissa, vaan myöskin
massiivisissa metallikappaleissa huomataan
induk-tsioni-iliniöitä, kun magneettikenttä vaihtelee
niiden läheisyydessä. Sähkömotoristen voimien
suunta saadaan määrätyksi edellämainittujen
sääntöjen avulla. Virroilla itsellään ei ole
säännöllisiä ratoja, vaan ne kulkevat siellä, missä
vastus on pienin ja nimitetään niitä
pyörre-1. F o u e a u 1 t’i n virroiksi. Ne muuttuvat
lämmöksi ja merkitsevät useimmiten häviöitä,
joita esim. sähkökoneissa ja transformaattoreissa
koetetaan pienentää jakamalla rautasydämet
oliui-liin voimaviivojen suuntaan toisistaan
eristettyihin levyihin. Toisinaan voidaan pyörrevirtain
Kuva 2.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
