Perméabilité magnétique...

Bonsoir à toutes et tous,

J'ai juste une interrogation relative au matériau utilisé dans les sécurité "gaz" des anciens chauffe-eaux...

Il y a, dans ces chauffe-eau un générateur thermoélectrique maintenu dans la veilleuse qui alimente la vanne maintenue ouverte par un "électro-aimant" constitué d'une dizaine de spires entourant un noyau en U d'1cm environ...

le générateur électrique débite quelques centaines de milliampères sous quelques millivolts et tout cela suffit à générer une force de retenue appréciable de pas loin d'1 kg "force" ... C'est très surprenant!

Je comprends bien que le circuit magnétique est d'abord fermé "à la main" et que cela contribue favorablement en permettant une reluctance faible...mais néanmoins

Quel est le matériau utilisé pour ce noyau en U? du mumétal ou quelque chose comme cela?

Est-ce que les matériaux utilisé dans les transfo toroïdaux ou les toroïdes utilisés en RF présentent des caractéristiques équivalentes ou fondamentalement différentes?

Merci d'avance pour vos éclaircissements!

Bonne soirée,

Yves

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Yves
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je précise que je me doute bien que des tas de calculs ont pour objet d'obtenir une impédance complexe correcte lorsque l'on construit une self toroïdale.. mais c'est ici le comportement du matériau constitutif du noyau en CC qui m'intrigue... merci!

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Yves

On Oct 11, 7:49 pm, Yves

res sous

nue

Peux-tu pr=E9ciser pourquoi tu dis que la force est de l'ordre de 1 kg ? L'as-tu mesur=E9e ?

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Jean-Christophe

Bonsoir,

oui j'ai totalement désossé une de ces sécurités (c'est souvent bien caché dans un étui en alu) et j'ai donc pu vérifier la force équivalente qui ne doit pas être loin d'1 DaN et vérifier que 200 mA sous 0,00..V suffisent à maintenir cette force. C'est bien les "ampère tour" qui comptent et cela ne me choque pas mais cela reste très surprenant même lorsque l'on a pas mal "bidouillé" dans l'existence et été souvent surpris!

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Yves

Le 11/10/2010 19:49, *Yves* a écrit fort à propos :

Pour rester dans des considérations simples, on voit bien qu'un matériau magnétique excité par un courant continu peut sans inconvénient être conducteur, ce qui le rendrait totalement inutilisable aux RF à cause des pertes par courants de Foucault. J'ai remarqué aussi que les ferrites « dures » utilisées en haute fréquence ne sont jamais celles ayant une perméabilité élevée. Dommage...

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geo cherchetout

On Oct 11, 8:21=A0pm, geo cherchetout

iau

tre

es

fr=E9quence

Je sais que les toles de certains transfos dits "de signal" (en BF) ne sont meme pas lamin=E9es mais compos=E9es de grains de m=E9tal enrob=E9s dans un bloc d'une sorte de liant non conducteur, le tout pour limiter les courants de Foucault (et donc les pertes) au tr=E9s petit volume des grains conducteurs.

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Jean-Christophe

On Oct 11, 8:08 pm, Yves

ien

valente

dans

Je ne suis pas sur de bien comprendre la situation, s'agit-il :

  1. D'un syst=E8me bistable, command=E9 par une *impulsion* =E9lectrique pour basculer entre deux =E9tats stables, et donc l'=E9nergie n=E9c=E9ssaire serait impulsionnelle et non continue.
  2. D'un syst=E8me *maintenu* avec 200 mA sous (disons) 5 mV, donc de puissance 1 mW : dans ce cas je ne vois pas d'ou viendrait la force de DaN dont tu parles. ( mais j'aimerais bien le savoir :-)
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Jean-Christophe

OUi il s'agit d'un système entretenu. la tension de l'ordre du millivolt débite une intensité de 200 mA dans 10 spires qui "aimantent" le noyau.... la puissance consommée est ridicule mais la force générée est d'un DaN environ.. Il s'agit d'une force qui ne génère aucun travail et la puissance nécessaire est donc théoriquement nulle... néanmoins Je voudrais bien connaître la nature de ce noyau!

cette image

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donne une exacte description de ce type de matériel!

merci pour l'intérêt.

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Yves

En appliquant bêtement la formule de

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avec les valeurs de perméabilité de
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et des ordres de grandeur sur les dimensions de l'engin:

mu=5*10^-3 # perméabilité "electrical steel" n=10 # spires i=0.200 # courant a=0.010^2 # 1 cm^2 mu0=1.256*10^-6 l=0.010 # circuit magnétique 1 cm f=mu^2*n^2*i^2*a/(2*mu0*l^2) f

On obtient 4 daN.

À interpréter avec prudence car la valeur de mu est donnée à 0.002 T, mais cela suggère qu'un effet de "ventouse magnétique" de 1 daN n'est pas du tout irréaliste.

AC

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A. Caspis

On Oct 12, 7:29 pm, Yves

t

u....

n DaN

D=E9sol=E9 je me suis fourvoy=E9 dans mon raisonnement sur la puissance :

- D'une part, il est normal que la tension soit n=E9gligeable aux bornes d'une self (dont la composante r=E9=E9le de l'imp=E9dance reste faible)

- D'autre part, pour une self donn=E9e l'induction est proportionnelle au courant (la tension n'entre pas en compte)

Donc c'est =E9rronn=E9 de tenter d=E9duire la force g=E9n=E9r=E9e en partant de la puissance =E9lectrique (courant * tension)

Il me semble que si le syst=E8me DOIT etre maintenu (par exemple =E0 cause d'un ressort de rappel) alors il y a bien un "travail" (une d=E9pense d'=E9nergie)

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Jean-Christophe

On Oct 12, 9:41=A0pm, "A. Caspis"

Bien vu ! Merci pour ce rafraichissement :-)

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Jean-Christophe

Merci de l'intérêt! s'agissant du "travail" je suis un peu plus à l'aise... Un travail c'est une force par un déplacement, s'il n'y a pas de déplacement le travail est nul et donc la puissance également. Un aimant NeodymeFerBore "bête et méchant" maintiendrait lui aussi le ressort mais sans jamais le relâcher; Ni l'un ni l'autre ne produisent de "travail" quelle que soient les forces en jeu...

Cordialement

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Yves

Merci pour les formules "bêtes et méchantes" Je ne les avais jamais utilisées et en plus l'ordre de grandeur est donc le bon!

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Yves

On Oct 13, 7:00 pm, Yves

( alors je traduis "travail" par "=E9nergie" )

Si un =E9lectro-aimant maintient une masse de fer immobile dans un champ de gravit=E9, le d=E9placement est nul mais il faut pourtant un apport continu d'=E9nergie pour le maintien, non ?

Je vois ca peut-etre trop sous l'angle =E9lectrique : pour moi si un courant circule dans la self alors il y a n=E9c=E9ssairement des pertes en R.I^2 et l'=E9nergie n=E9c=E9ssaire au maintien n'est pas nulle.

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Jean-Christophe

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