Relutância magnética

Antes de discutir a relutância magnética de uma estrutura, vamos definir que os materiais podem ser classificados quanto à sua permeabilidade relativa:

Já conhecemos os símbolos de maior que e menor que, mas quando o simbolo de maior que aparece repetido (>>) significa que, o que está à esquerda é muito maior do que o valor a direita.

A permeabilidade magnética é uma propriedade do material utilizado, mas para utilizarmos esse valor para efetuar calculos, devemos primeiro descobrir sua relutância magnética, ela nos diz o quanto um corpo se opõe à passagem do campo magnético. Veja o desenho abaixo, do núcleo de um transformador, e como calculamos sua relutância magnética:

Esse núcleo magnético é feito de um material com uma certa permabilidade, possui um comprimento que o campo deverá atravessar, e o campo irá se espalhar por uma área de secção transversal do núcleo, esses são os fatores geométricos que consideramos,

Nessa fórmula lc é o comprimento, A é a área e a permeabilidade é o produto da permeabilidade relativa pela permeabilidade no vácuo, como visto antes.

 Para uma forma como a acima podemos calcular, com essa fórmula, mas muitas vezes, como veremos na construção de motores, o núcleo não é continuo, mas possui aberturas em alguns pontos, da seguinte maneira:

Essa abertura tem o nome de entreferro, e seu símbolo é g, do inglês gap, por causa da existência desse buraco, o cálculo da relutância agora será:

O comprimento do entreferro é descontado do comprimento com a permealidade do material, e aparece mais um termo somando, com o comprimento do entreferro e a permeabiidade dele, se for de ar, a permeabilidade dele é muito próxima da permeabilidade do vácuo, por isso considerei u0, a permeabilidade relativa do ar é 1,0000004, mas se for outro material nese buraco devemos considerar a permeabilidade dele também.

Com essas geometrias simples, podemos calcular a reluância de um circuito magnético, mas se a geometria se tornar muito complexa, esse cálculo pode se tornar dificil demais para se resolver analiticamente, então fazemos uma série de aproximações, para chegar em um valor aproximado.