1.10 Por que todos os núcleos submetidos a variações CA de fluxo são laminados?
Passo 1
O enunciado pergunta por que, em núcleos submetidos a fluxo alternado, sempre se usa laminação. O conteúdo é indução eletromagnética em regime CA e as perdas em núcleos magnéticos. Para responder, vamos ver como a variação de fluxo gera correntes parasitas (ou de Foucault) e por que a laminação as reduz.
Passo 2
Quando o fluxo magnético
num núcleo varia no tempo, a lei de Faraday nos diz que surge uma f.e.m. em qualquer caminho fechado dentro do ferro:
Em um núcleo maciço, essa força eletromotriz induz correntes de Foucault que percorrem grandes laços dentro do material.
Passo 3
Essas correntes de Foucault causam perdas por efeito Joule no ferro. Se
é a corrente induzida e
a resistência do trajeto, a potência dissipada é
Como o ferro maciço tem baixa resistência e grandes áreas de laço,
pode ser alto e o aquecimento significativo.
Passo 4
Ao usar chapas finas isoladas entre si (laminações), cada laço de corrente de Foucault fica confinado a uma espessura muito menor e sua resistência aumenta. Como resultado, a corrente parasita cai muito e, portanto, as perdas por Joule também despencam.
Passo 5
Em resumo, toda laminação faz com que as correntes de Foucault sejam quase nulas, mantendo o núcleo mais frio e o sistema mais eficiente.
Resposta
Os núcleos em CA são laminados para limitar drasticamente as correntes de Foucault (perdas por efeito Joule) ao aumentar a resistência e reduzir a área dos laços parasitas.