Eddy agos

Eddy agosSa mga de-koryenteng kagamitan, mga instrumento, at mga makina, ang mga bahagi ng metal kung minsan ay gumagalaw sa isang magnetic field, o ang mga nakatigil na bahagi ng metal ay tinatawid ng mga linya ng puwersa sa isang nagbabagong magnetic field. Ang mga bahaging ito ng metal ay pumupukaw EMF ng self-induction.

Sa ilalim ng impluwensya ng mga ito atbp. c.sa mass ng bahagi ng metal na eddy currents (Foucault currents), na nakapaloob sa masa, na bumubuo ng eddy current chain.

Ang eddy currents (din ang Foucault currents) ay mga electric current na nanggagaling bilang resulta ng electromagnetic induction sa isang conductive medium (karaniwang metal) kapag nagbabago ang magnetic flux na dumadaan dito.

Ang mga eddy current ay bumubuo ng kanilang sariling mga magnetic flux, na sa pamamagitan ng Ang tuntunin ni Lenz, tutulan ang magnetic flux ng coil at pahinain ito. Nagdudulot din sila ng pangunahing pag-init, na isang pag-aaksaya ng enerhiya.

Hayaan itong magkaroon ng isang core na gawa sa metal na materyal. Naglalagay kami ng isang likid sa core na ito, kung saan kami pumasa alternating current… Sa paligid ng coil ay magkakaroon ng alternating magnetic current na tumatawid sa core.Sa kasong ito, ang isang induced EMF ay i-induce sa core, na nagiging sanhi ng mga alon sa core na tinatawag na eddy currents. Pinainit ng mga eddy current na ito ang core. Dahil ang electrical resistance ng core ay mababa, ang sapilitan na mga alon na naudyok sa mga core ay maaaring masyadong malaki at ang pag-init ng core ay maaaring malaki.

Ang paglitaw ng Foucault currents (eddy currents)
Ang paglitaw ng Foucault currents (eddy currents)

Ang eddy currents ay unang natuklasan ng French scientist na si D.F. Arago (1786 — 1853) noong 1824 sa isang copper disc na matatagpuan sa isang axis sa ilalim ng umiikot na magnetic needle. Dahil sa eddy currents, nagsimulang umikot ang disc. Ang phenomenon na ito, na tinatawag na Arago phenomenon, ay ipinaliwanag pagkaraan ng ilang taon ni M. Faraday mula sa posisyon ng ang batas ng electromagnetic induction.

Eddy currents ay pinag-aralan nang detalyado ng French physicist na si Foucault (1819 - 1868) at ipinangalan sa kanya. Tinawag niya ang phenomenon ng pag-init ng mga metal na katawan na umiikot sa isang magnetic field, eddy currents.

Ang V bilang isang halimbawa sa Fig. uncovered ay nagpapakita ng mga eddy currents na na-induce sa isang napakalaking core na inilagay sa isang AC coil. Ang isang alternating magnetic field ay nag-uudyok ng mga alon na sarado sa mga landas na nakahiga sa mga eroplano na patayo sa direksyon ng field.

Eddy agos

Eddy currents: a — sa isang napakalaking core, b — sa isang lamellar core

Mga paraan upang mabawasan ang mga alon ng Foucault

Ang kapangyarihang natupok para sa pag-init ng core ng eddy currents ay walang silbi na binabawasan ang kahusayan ng mga teknikal na aparato ng electromagnetic na uri.

Upang mabawasan ang kapangyarihan ng mga eddy currents, ang electrical resistance ng magnetic circuit ay nadagdagan; para dito, ang mga core ay kinokolekta mula sa hiwalay na manipis (0.1-0.5 mm) na mga plato, na nakahiwalay sa bawat isa gamit ang isang espesyal na barnis o bato.

Ang mga magnetic core ng lahat ng alternating current machine at device at ang armature cores ng direct current machine ay binuo mula sa barnisado o surface non-conductive film (phosphate) plates, insulated mula sa isa't isa, na naselyohang mula sa sheet electrical steel. Ang eroplano ng mga plato ay dapat na parallel sa direksyon ng magnetic flux.

Sa gayong paghihiwalay ng cross-section ng core ng magnetic circuit, ang mga eddy currents ay makabuluhang humina, dahil ang mga magnetic flux na humaharang sa eddy current loops ay nabawasan, at samakatuwid ang emf na sapilitan ng mga alon na ito ay nabawasan din. atbp. sa paglikha ng eddy currents.

Ang mga espesyal na additives ay ipinakilala din sa pangunahing materyal, na nagpapataas din nito. paglaban sa kuryente. Upang mapataas ang de-koryenteng paglaban ng isang ferromagnet, ang mga de-koryenteng bakal ay inihanda gamit ang isang silicon additive.

Laminated magnetic circuit ng transpormer
May linya na magnetic circuit ng transpormer

Ang mga core ng ilang coils (coils) ay kinukuha mula sa mga piraso ng red-hot iron wire. Ang mga iron strips ay inilalagay parallel sa mga linya ng magnetic flux. Ang mga eddy current na dumadaloy sa mga eroplano na patayo sa direksyon ng magnetic flux ay limitado sa pamamagitan ng mga insulating seal. Ginagamit ang mga magnetodielectric para sa mga magnetic core ng mga device at device na gumagana sa mataas na frequency. Upang mabawasan ang mga eddy currents sa mga wire, ang huli ay ginawa sa anyo ng isang bundle ng mga indibidwal na wire, na nakahiwalay sa bawat isa.

Ang lysendrat ay isang sistema ng tinirintas na mga wire na tanso kung saan ang bawat core ay nakahiwalay sa mga kapitbahay nito. Ang konduktor ng mukha ay idinisenyo para sa paggamit ng mataas na dalas ng mga agos upang maiwasan ang mga ligaw na agos at mga alon ng Foucault na mangyari.

Ang lysendrat ay isang sistema ng tinirintas na mga wire na tanso kung saan ang bawat core ay nakahiwalay sa mga kapitbahay nito. Ang konduktor ng mukha ay idinisenyo para sa paggamit ng mataas na dalas ng mga alon upang maiwasan ang mga ligaw na alon at mga alon ng Foucault na mangyari.

Paglalapat ng mga alon ng Foucault

Sa ilang mga kaso, ang mga eddy current ay ginagamit sa teknolohiya, halimbawa upang ihinto ang pag-ikot ng malalaking bahagi. Ang puwersa ng electromotive na sapilitan sa mga elemento ng workpiece kapag tumatawid sa magnetic field ay nagiging sanhi ng mga saradong alon sa kapal nito, na, na nakikipag-ugnayan sa magnetic field, ay lumikha ng mga makabuluhang counter moments.

Ang ganitong magneto-inductive braking ay malawakang ginagamit din upang pakalmahin ang paggalaw ng mga gumagalaw na bahagi ng mga electric meter, lalo na upang lumikha ng counter-torque at itigil ang gumagalaw na bahagi ng mga metro ng kuryente.

Sa mga device na ito, ang isang disk na naka-mount sa axis ng counter ay umiikot sa puwang ng isang permanenteng magnet. Ang mga eddy current na na-induce sa disk mass sa panahon ng paggalaw na ito, na nakikipag-ugnayan sa flux ng parehong magnet, ay lumilikha ng magkasalungat at braking torque.

Halimbawa, ang mga eddy current ay nakita sa magnetic brake device ng isang electric meter disk. Pag-ikot, ang disc ay nagsalubong permanenteng magnet na mga linya ng magnetic field… Ang mga agos ng eddy ay lumalabas sa eroplano ng disk, na siya namang lumilikha ng kanilang sariling mga magnetic flux sa anyo ng mga tubo sa paligid ng eddy current. Ang pakikipag-ugnayan sa pangunahing field ng magnet, ang mga flux na ito ay nagpapabagal sa disc.

Sa ilang mga kaso, sa tulong ng mga eddy currents, posible na gumamit ng mga teknolohikal na operasyon na hindi maipapatupad nang walang mga high-frequency na alon. Halimbawa, sa paggawa ng mga vacuum device at device, kinakailangan na maingat na ilikas ang hangin at iba pang mga gas mula sa isang silindro. Gayunpaman, mayroong natitirang gas sa mga metal fitting sa loob ng silindro, na maaari lamang alisin pagkatapos na pakuluan ang silindro.

Para sa kumpletong degassing ng armature, ang isang vacuum device ay inilalagay sa larangan ng isang high-frequency generator, bilang isang resulta ng pagkilos ng eddy currents, ang armature ay pinainit sa daan-daang degree, hanggang sa ang natitirang gas ay neutralisado.


Ang paggamit ng eddy currents sa induction hardening ng mga metal
Ang paggamit ng eddy currents sa induction hardening ng mga metal

Ang isang halimbawa ng isang kapaki-pakinabang na aplikasyon ng alternating field eddy currents ay electric induction furnaces… Sa mga ito, ang isang high-frequency magnetic field na nilikha ng isang coil na pumapalibot sa crucible ay nag-uudyok ng eddy currents sa metal sa crucible. Ang enerhiya ng eddy currents ay nababago sa init na natutunaw ang metal.

Pinapayuhan ka naming basahin ang:

Bakit mapanganib ang electric current?