Индукционная плита

[CASTRO]

Какой,нах скин слой?

Вот Вы, Лехман, именно нах и идите со своим трансформатором.

[Олег Владимирович Лавринович]

Тем самым Кастро признает, что существующая "квазистационарная" теория скин-слоя мягко говоря ПРИБЛИЗИТЕЛЬНАЯ (рука не поворачивается написать - приближенная - потому что приближения обосновывают какими-то критериями, которых в данном случае не видно) и применять ее следует с большой осторожностью.
Хорошо, что в этом в наших мыслях  нет расхождений (или мне так показалось ?).

Тем не менее, из-за отсутствия другой, более корректной и обоснованной общеупотребимой теории (пока мои потуги на основе КЛАССИЧЕСКОЙ оригинальной теории Максвелла на являются общеупотребимыми), почитаю дальше.

В той же главе 1 п.4 Граничная задача начинается допущением:
Здесь уже в явном виде сталкиваемся с проблемой переноса энергии, о которой я уже неоднократно спрашивал выше.
Ведь общепринято, что ЭМ волна может "падать" только в направлении, перпендикулярном составляющим ее векторам Е и В - а в данном случае индукция В направлена от индуктора к нагрузке,  поэтому ЭМ волна не может распространяться в том же направлении и "падать на границу проводящей среды".

Это уже вторая некорректность применения общепринятой теории скин-эффекта к процессам в индукционной плите.

Опять из-за отсутствия других дозволенных руководств пойду дальше, и в конце п.4 вижу формулу расчета толщины скин-слояДля интересующей нас частоты порядка 50 кГц скин-слой в меди 1 мм, а для железа получим примерно 1/13=0,077 мм (проводимость в 6 раз меньше но магн.проницаемость в 1000 раз больше), можно еще округлить  до 0,1 мм.

Если все дело ТОЛЬКО в толщине скин-слоя, тогда получается, что вместо сковородки или кастрюли со стальным дном можно взять алюминиевую фольгу толщиной 0,1 мм (или чуть меньше, чтобы компенсировать небольшую разницу в проводимости) и получить на индукционной плите тот же самый нагрев ?

Или все НЕ ТАК ПРОСТО ?

И как же все-таки энергия передается от индуктора ? - ВДОЛЬ линий магнитной индукции ?

 

Уважаемый Меандр.Практически известно,чем хуже проводимость проводника,тем ТОЛЩЕ скинслой. У железа он в 6 раз толще .И реактивные токи тем меньше,чем выше индуктивность.А железо однозначно увеличивает индуктивность первичного индуктора,иначе ,для розетки было бы КЗ реактивными токами,еслиб электроника не ограничивала бы их..

[meandr]

Голубчик, я очень не люблю людей, которые переоценивают собственные знания и, самое главное, способности.

Взаимно.

Давайте я Вам задам простой вопрос: Вы с законом Ома знакомы? Приенять на практике приходилось?

Именно потому, что мне по роду занятий инженера-электрика на электростанции очень часто приходится применять закон Ома и другие электротехничекие законы, я не люблю, когда от посавленных мной ПРАКТИЧЕСКИХ вопросов и проблем отмазываются теориями, имеющими весьмс приближенное отношение к практической реальности.
Например, выше я уже отметил, что омическое сопротивление нагрузки может двояко влиять на выделяемую (потребляемую) мощность даже в чисто активных нагрузках - в зависимости от типа источника энергии.
Например, если источник близок к источнику напряжения, то мощность можно оценить выражением
P=U^2/R
с ростом сопротивления мощность падает.
Если источник близок к источнику тока, то мощность можно оценить выражением
P=I^2*R
здесь с ростом сопротивления мощность увеличивается.
К какому типу источников относится индукционная плита ? - здесь пока не выяснено.

Задача усложняется, цепь не чисто активная, а присутствуют реактивности - сказывается Cos fi, эффективный угол между напряжением и током в источнике и нагрузке -  как раз рассматриваемом случае.

И уж совсем непонятен процесс передачи энергии от индуктора к нагрузке.

Поэтому мне вполне обоснованно мягко говоря не нравится, когда муДрецы заявляют в отношении рассматриваемой задачи

Тут всё предельно просто:

как это делаете Вы.

[Олег Владимирович Лавринович]

Вот Вы, Лехман, именно нах и идите со своим трансформатором.

Почему с моим? Вот умные люди пишут:Александр | 27.02.2012 16:16

Любому радиолюбителю понятен принцип работы индукционной электроплиты. Плита +сковорода представляют собой трансформатор. В плите имеется катушка, которая создает магнитное поле. Катушку обычно делают толстым медным проводом, чтобы уменьшить потери. Сердечником является сковорода или другая железная посуда, возникают вихревые токи. В обычных трансформаторах сердечники делают из тонких стальных пластин, чтобы уменьшить потери, представляющие собой нагрев сердечника. КПД трансформаторов бывает более 95%. А здесь наоборот используют тепло выделенное на сердечнике, поэтому надо использовать стальную или чугунную посуду с толстыми стенками. Если из трансформатора извлечь сердечник то ток через катушку ....ВОЗРАСТЕТ до неприличия. А СКИН ,это горе от ума.Он здесь вторичен.

[CASTRO]

Именно потому, что мне по роду занятий инженера-электрика на электростанции очень часто приходится применять закон Ома и другие электротехничекие законы, я не люблю, когда от посавленных мной ПРАКТИЧЕСКИХ вопросов и проблем отмазываются теориями, имеющими весьмс приближенное отношение к практической реальности.

Я Вам открою страшный секрет: никакого закона Ома попросту не существует.  Удельная проводимость вещества на самом деле не есть константа и зависит от всего на свете, начиная с напряжённости поля. Однако, для определённого класса веществ и для определённых задач этой зависимостью можно пренебречь, поэтому Вы, как инженер-электрик, можете наплевать на эту зависимость и использовать заклн Ома.

Вот в случае с обсуждаемым учебником ситуация та же самая: да, магнитная проницаемость зависит от всего на свете. Но при рассмотрении данного вопроса эта зависимость не является сколь-либо  важной. И предположение о постоянстве этой величины - не ущербное свойство теории, а просто упрощение, которое оставляет неизменный качественный (да и количественный) результат, но котороее в разы сокращает математические выкладки. Что от учебника и требуется.

И мне странно видеть, что человек с дипломом о высшем образовании этого не понимает.

[meandr]

Причем тут скинслой на небольших частотах. Известное дело,трансформатор с железным сердечником лучше работает из-за более сильной связи между катушками. Толстая железяка и сердечник и вторичная катушка одновременно.И тепло в ней выделется от токов фуко и  магнитный поток она в себе концентрирует. А без толстого днища первичная обмотка этого трансформатора работает в режиме холостого хода но с очень большими реактивными токами, что не есть гуд.

Именно в тему. Это недоделанный(половинка) трансформатор и не более того. Какой ... скин слой?

Вот это мне кажется ближе к смычке теории с практикой.
Принимаю за основу.
Но сразу же вспоминается проделанная приблизительная оценка толщины скин-слоя = порядка 0,1 мм (для 50 кГц).
Исходя из этого всю остальную толщину сковороды можно исключить.
Но как такая тонкая пленка может существенно изменить индуктивность системы индуктор+нагрузка, чтобы выйти из опасной зоны перегрузки по току ?
Пока одно с другим не совмещается.

А к проблеме передачи энергии вообще пока не подступились.

[meandr]

Я Вам открою страшный секрет: никакого закона Ома попросту не существует.
...

Вот в случае с обсуждаемым учебником ситуация та же самая:
...
И мне странно видеть, что человек с дипломом о высшем образовании этого не понимает.

Я ведь сразу так и написал:

Тем самым Кастро признает, что существующая "квазистационарная" теория скин-слоя мягко говоря ПРИБЛИЗИТЕЛЬНАЯ (рука не поворачивается написать - приближенная - потому что приближения обосновывают какими-то критериями, которых в данном случае не видно) и применять ее следует с большой осторожностью.
Хорошо, что в этом в наших мыслях  нет расхождений (или мне так показалось ?).

Про "приблизительность" проводимости тогда писать не стал, чтобы не загромождать пост - хватило и проблем с проницаемостями.
То есть я вполне осознаю то, что должен понимать человек с высшим электротехническим или физическим образованием (от слова физика, а не физкультура, хотя и физикам культура не помешает) .
Вы с этим не согласились, да еще и нагрубили.

Вообще же ситуация с учебником и последними пояснениями Кастро мне напомнила старый анекдот о том, что по военным чертежам получался паровоз, а до вида самолета его доводят напильником.
Ответственным инженерам таких фривольностей не прощают.

[Олег Владимирович Лавринович]

Пот это мне кажется ближе к смычке теории с практикой.
Принимаю за основу.
Но сразу же вспоминается проделанная приблизительная оценка толщины скин-слоя = порядка 0,1 мм (для 50 кГц).
Исходя из этого всю остальную толщину сковороды можно исключить.
Но как такая тонкая пленка может существенно изменить индуктивность системы индуктор+нагрузка, чтобы выйти из опасной зоны перегрузки по току ?
Пока одно с другим не совмещается.

А к проблеме передачи энергии вообще пока не подступились.

Скинслой сюда приплел Кастро. Мог и ядерный магнитный резонанс приплести Вашкевичу на потеху.Ферромагнитный сердечник пронизывается магнитным полем(не люблю этот термин) и нагревается вихревыми токами и током короткого замыкания витка-блина. Так эти токи по закону индукции не обязательно плоские ,они могут и крутятся с осями горизонтальными. И захватывают ВСЮ толщу железяки в пределах разумного,конечно 10-15 мм .Если больше,то там уж индукция уменьшается  в выше лежащих слоях.

[CASTRO]

Я ведь сразу так и написал:

Вы написали

Значит, в рассматриваемом случае обе проницаемости НЕ МОГУТ БЫТЬ ЗАДАННЫМИ и ПОСТОЯННЫМИ, а "основные уравнения", полученные в таком допущении - НЕ КОРРЕКТНЫ.

а я Вам говорю:

Вот в случае с обсуждаемым учебником ситуация та же самая: да, магнитная проницаемость зависит от всего на свете. Но при рассмотрении данного вопроса эта зависимость не является сколь-либо  важной. И предположение о постоянстве этой величины - не ущербное свойство теории, а просто упрощение, которое оставляет неизменный качественный (да и количественный) результат, но котороее в разы сокращает математические выкладки.

разницу улавливаете?

[meandr]

О том, что я "просек" и "уловил" я уже написал инженерно-техническим языком (на профессионально-физический здесь пока не претендую).
И анекдот о паровозе-самолете вспомнил - для разрядки.
Могу и другую аналогию привести:
Когда зоологу в начале описания вида крокодилов напишут, что крокодилы летают низенько-низенько, он дальше это описание читать не станет, а если прочтет - то не более как НЕнаучную фантастику.
С ВАшим учебником тот же эффект в данном случае (хотя в других случаях он наверное вполне адекватный и полезный).
Тем не менее, я даже из него постарался выделить рациональное зерно - давайте его проращивать.

Уже обнаружилось расхождение оценки эффективной толщины скин-слоя на порядок.
По теории получаются доли мм, а Лехтман придерживается мнения, что там работает слой порядка несколько мм - до 1,5 см (я тоже склонен так считать).
Как это совместить, не выбрасывая теорию ?
Я предложил учесть замедление скорости ЭМ возмущений в средах.
Магнитная проницаемость стали порядка 10^3 даст замедление в 30 раз, а как оценить ее" диэлектрическую проницаемость" и ее вклад в замедление, а потом все это - в эффективную толщину скин-слоя - наверное Вам виднее.

Потом можем подумать о проблеме описания переноса энергии от индуктора к нагрузке.

[CASTRO]

Уже обнаружилось расхождение оценки эффективной толщины скин-слоя на порядок.
По теории получаются доли мм, а Лехтман придерживается мнения, что там работает слой порядка несколько мм - до 1,5 см (я тоже склонен так считать).
Как это совместить, не выбрасывая теорию ?

1) Лехману - лехманово.
2) Что совместить? Формулы, которые даёт теория, Вы видели по ссылке. Найдите экспериментальные данные по измерению скин-слоя да сравните. Какое вообще имеет значение, что считаете Вы с Лехманом?

[Олег Владимирович Лавринович]

1) Лехману - лехманово.
2) Что совместить? Формулы, которые даёт теория, Вы видели по ссылке. Найдите экспериментальные данные по измерению скин-слоя да сравните. Какое вообще имеет значение, что считаете Вы с Лехманом?

Горе от избыточного ума и недостатка или отсутствия практики. То,что магнитное поле проникает "втягивается" в ферромагнетик знают все. Индукционные токи возникают там, куда втянуты магнитные линии. И скин эффект тут не при делах, вторичен .Какой-то мудак в википедии брякнул. Дно греется по всей толщине. По крайней мере на частотах пара десятков кгц.Для электротехники ,это не высокие частоты ,НЧ . Для поверхностной закалки ,например используется тот же принцип,только частоты в единицы и выше МЕГАГЕРЦ от промышленных генераторов ВЧ токов.Там ,таки да,при подведении большой мощности поверхность прогревается много быстрее нутра детали.

[CASTRO]

Горе от избыточного ума и недостатка или отсутствия практики. То,что магнитное поле проникает "втягивается" в ферромагнетик знают все. Индукционные токи возникают там, куда втянуты магнитные линии. И скин эффект тут не при делах, вторичен .Какой-то мудак в википедии брякнул. Дно греется по всей толщине. По крайней мере на частотах пара десятков кгц.Для электротехники ,это не высокие частоты ,НЧ . Для поверхностной закалки ,например используется тот же принцип,только частоты в единицы и выше МЕГАГЕРЦ от промышленных генераторов ВЧ токов.Там ,таки да,при подведении большой мощности поверхность прогревается много быстрее нутра детали.

Лехман, избавьте меня от этого словесного поноса...

[Олег Владимирович Лавринович]

Лехман, избавьте меня от этого словесного поноса...

Прощаю и за дурость техническую и за необоснованный  гонор. Не несите ахинею про наукообразные скин эффекты ,там,где нужна кувалда и не поносимы будете!

[CASTRO]

Прощаю и за дурость техническую и за необоснованный  гонор. Не несите ахинею про наукообразные скин эффекты ,там,где нужна кувалда и не поносимы будете!

Лехман, на xyй вприпрыжку - шагом марш!

[ival]

Лехман, избавьте меня от этого словесного поноса...

К словесной бездарности  невежественного поноса Лехмана претензий нет, природа мать её...

Однако новость "Новое ограничение на размер кварков R< 0.45*10^-18м CL=95%"   http://bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=37485.msg5793202#msg5793202 подразумевает что объекты равные или даже гораздо  бОльшие этого размера науке не известны совсем. От электронов с их "единичным" зарядом до прочих протонов с нейтронами в заявленном метрическом масштабе как бы существующего атома.
И здесь вопросы в ряд и вполне себе предметные - чё за х-ня, Лёша?

[CASTRO]

И здесь вопросы в ряд и вполне себе предметные - чё за х-ня, Лёша?

Тут вообще никаких вопросов у адекватных персонажей нет. А Вы с этим уже полгода носитесь как с сенсацией.

[meandr]

Какое вообще имеет значение, что считаете Вы с Лехманом?

Тут вообще никаких вопросов у адекватных персонажей нет.

Если ВЫ так считаете, то не заходите, не читайте и не пишите, накаляя обстановку.
Насколько я понимаю, свой посильный вклад в тему Вы уже сделали, сославшись на официальное учебное пособие - спасибо и на этом.

Для того, чтобы остудить накаляющиеся страсти, повешу замок.