Fluxo de fuga e bordes

Análise do Fluxo de Fuga e Efeito de Frangiño

Definición: O fluxo de fuga refírese ao fluxo magnético que se desvia do camiño previsto nun circuito magnético. Isto pode ilustrarse usando un solenoide para distinguir entre o fluxo de fuga e o efecto de frangiño:

Cando a corrente pasa por un solenoide, a maioría do fluxo forma o fluxo principal ao longo do eixo do núcleo, mentres que unha fracción fuga fóra da bobina sen seguir completamente o camiño do núcleo — isto é o fluxo de fuga. Nunsolenoide longo, o fluxo de fuga ocorre principalmente nos dous extremos, onde as liñas do campo magnético diverxen no aire circundante en vez de pasar pola sección transversal do núcleo.

Ao mesmo tempo, nos extremos do solenoide, as liñas do campo magnético mostran unha distribución non uniforme, creando un "efecto de frangiño" que causa a difusión do fluxo. A diferenza do fluxo de fuga (que enfatiza a desviación do camiño), o frangiño describe a dispersión do fluxo principal nas fronteiras. Ambos os fenómenos afectan a eficiencia do solenoide: o fluxo de fuga induce a perda de enerxía, mentres que o frangiño distorce o campo magnético, requirindo optimización mediante medidas como aumentar a sección transversal do núcleo ou aplicar escudo magnético nos deseños electromagnéticos.

Clasificación do Fluxo nun Circuito Magnético de Solenoide

A maioría do fluxo magnético xerado por un solenoide propaga a través do núcleo, atravessa a fenda de aire e contribúe á función pretendida do circuito magnético. Este compoñente defínese como o fluxo útil (φᵤ).

En situacións prácticas, non todo o fluxo adérase estritamente ao camiño deseñado dentro do núcleo magnético. Unha parte do fluxo emana arredor da bobina ou rodea o núcleo sen contribuír ao propósito operativo do circuito. Este fluxo non funcional denomínase fluxo de fuga (φₗ), que se disipa no medio circundante en vez de participar no traballo electromagnético.

Consecuentemente, o fluxo total (Φ) xerado polo solenoide é a suma alxébrica dos compoñentes de fluxo útil e de fuga, expresada pola ecuación:Φ= ϕu + ϕl

Coeficiente de fuga A razón entre o fluxo total xerado e o fluxo útil establecido na fenda de aire do circuito magnético chámase coeficiente de fuga ou factor de fuga. Denótase por (λ).