Екранування магнітного поля: принципи і матеріали. Відносна магнітна проникність матеріалів

Конструкції екранів

Захисні кожухи для екранування магнітного поля можуть бути зроблені в різних конструктивних виконаннях:

  • листові і масивні;
  • у вигляді порожнистих трубок і кожухів з циліндричним або прямокутним перетином;
  • одношарові і багатошарові, з повітряним прошарком.

Так як розрахунок числа шарів досить складний, то цю величину найчастіше вибирають по довідниках, по кривим ефективності екранування, які були отримані експериментальним шляхом. Розрізи і шви в коробах допускається виконувати тільки уздовж ліній вихрових струмів. В іншому разі зменшується екрануючий ефект.

На практиці отримати високий коефіцієнт екранування складно, оскільки завжди необхідно робити отвори для кабельного вводу, вентиляції і обслуговування установок. Для котушок безшовні кожухи виготовляють методом листового видавлювання, а як знімної кришки служить дно циліндричного екрану.

Крім цього, при контакті елементів конструкції із-за нерівностей поверхні утворюються щілини. Для того, щоб їх ліквідувати, застосовують механічні притиски або прокладки з провідних матеріалів. Вони випускаються різних розмірів та з різними властивостями.

Вихрові струми – це струми які значно менше поширені, але вони здатні перешкоджати проникненню магнітного поля через екран. При наявності великої кількості отворів в кожусі зниження коефіцієнта екранування відбувається по логарифмічній залежності. Його найменше значення спостерігається при технологічних отворах великого розміру. Тому рекомендується проектувати кілька дрібних отворів, ніж одне велике. Якщо необхідно застосовувати стандартизовані отвори (для вводу кабелів і інших потреб), то використовують позамежні хвилеводи.

У магнитостатическом полі, створюваному постійними електричними струмами, робота екрана полягає в шунтуванні силових ліній поля. Захисний елемент встановлюється на максимально близькій відстані до джерела. Заземлення при цьому не вимагається. Ефективність екранування залежить від магнітної проникності і товщини матеріалу екрана. В якості останніх застосовують сталі, пермалой і магнітні сплави з високою магнітною проникністю.

Екранування кабельних трас в основному виконують двома методами – використанням кабелів з екранованою або захищеної кручений парою і укладанням кабелепроводов в алюмінієвих коробах (або вставках).