Magnetische Werkstoffe
Die Wirbelstromverluste von Elektroblech seien proportional zu t²f²Bm² (t: Blechdicke, f: Frequenz, Bm: maximale Flussdichte; gleicher spezifischer Widerstand). Auf etwa das Wievielfache ändern sich die Wirbelstromverluste bei gleicher Frequenz und Flussdichte, wenn die Blechdicke von 0,50 mm auf 0,35 mm verringert wird?
- Aca. 0,34-fach
- Bca. 0,49-fach
- Cca. 0,70-fach
Lösung und Erläuterung anzeigen
Lösung: B. ca. 0,49-fach
Die Wirbelstromverluste sind proportional zum Quadrat der Dicke, also (0,35/0,50)² = 0,70² = 0,49; sie betragen ca. das 0,49-Fache des ursprünglichen Werts, also etwa die Hälfte. Ca. 0,70-fach setzt Proportionalität zur Dicke voraus, ca. 0,34-fach Proportionalität zur dritten Potenz. In einem dünneren Blech ist die durch die Flussänderung im Querschnitt induzierte Spannung kleiner und der Strompfad schmaler, sodass die Verluste mit dem Quadrat der Dicke abnehmen. Deshalb werden Kerne aus dünnen, oberflächenisolierten Blechen geschichtet. Die Hystereseverluste hängen jedoch kaum von der Dicke ab, sodass die gesamten Kernverluste nicht ganz auf die Hälfte sinken. Auch der Si-Zusatz zur Erhöhung des spezifischen Widerstands ist ein Mittel, Wirbelströme zu unterdrücken.