Virvelström - virvelströmmar, vad det är och där de används

Vortex eller så kallade cykliska strömmar kan bära utöver den skada också nytta. Å ena sidan, de virvelströmmar - detta är den omedelbara orsaken till energiförluster i ledaren eller spolen. Samtidigt byggde denna effekt modern induktionsugn, så att fördelarna med sådana strömmar är. Låt oss tala om fördelarna och skada av lite mer i detalj.

kortfattad definition

Till att börja med låt oss definiera tonande fenomen. Virvelströmmar - Dessa strömmar som börjar att flyta på grund av exponering för ett alternerande magnetfält. Detta får inte ändra själva fältet och positionen hos ledaren i fältet, som är om ledar rör sig till det statiska fältet, de virvelströmmar däri produceras alla samma.

Och flödesvägen av dessa strömmar kan bestämmas. Det är bara känt att strömmen flyter på den plats där minimalt motstånd.

Såsom avslöjas detta fenomen

Inledningsvis var virvelströmmarna in i 1824, forskare
DA Arago under följande test:

På samma axel kopparskiva och den magnetiska nålen hade installerats, var skivan placeras längst ner, och pilen är något högre. Så, när pilen roteras, kopparskivan och började rotera, eftersom de strömmande strömmarna bildade ett magnetiskt fält, som samverkar med den magnetiska nålen.

Den observerade effekten kallas - arago fenomen.

Efter några år har denna fråga blivit en studie maxwell FaradaySom just upptäckt lag av elektromagnetisk induktion. Så enligt offentlig rätt, antogs det att magnetfältet har en direkt inverkan på atomgitter ledaren.

Och bildas som ett resultat av exponering för en elektrisk ström, alltid alstrar ett magnetfält kring ledaren.

En detaljerad beskrivning av de virvelströmmar har försöks FoucaultDet är därför det andra namnet på virvelströmmar - virvelströmmar. Med en historia av lite bekant, låt oss ta reda på vilken typ av virvelströmmar.

Natur virvelströmmar

Slutna cirkulära strömmar i ledaren kan bildas endast i den version då magnetfältet, i vilket är en ledare, har en instabil struktur, dvs den har rotationen eller förändringen med tid.

Det följer att styrkan hos virvelströmmarna har en direkt relation med förändringshastigheten av det magnetiska flödet som passerar genom ledaren.

Enligt allmänt accepterade teorin om elektroner i en ledare förflyttas på ett linjärt sätt på grund av potentialskillnaden, och detta innebär att strömmen har motsatt riktning.

Virvelströmmar uppträda helt olika och bilda en virvel sluten slinga direkt i Utforskaren. Dataströmmarna kan interaktion med ett magnetfält som skapade dem.

Genom att studera dessa strömmar, vetenskapsmannen Lenz Slutsatsen att de virvelströmmar som alstras av magnetfältet inte tillåter ett magnetflöde, som skapade dessa strömmar förändras. I detta fall är den virvelströmsriktning fältlinjerna identisk med vektorriktningen av den inducerade strömmen.

Virvelströmmar och skador

Låt oss komma ihåg, ser ut som en konventionell transformator.

Så, om man tittar närmare på kärnan, kommer du se att det består av individuella plattor. Tycker du inte att det var mycket lättare att utföra ett stycke?

Det är i denna "fragmentering" försöker minimera de negativa effekterna av virvelströmmar. Eftersom virvelströmmar värma kroppen där de förekommer.

Hur de visas i transformatorn? Hans arbete och bygger på principen om växelverkan mellan de magnetiska fälten av varierande karaktär, och som vi redan vet växelfält oundvikligen genererar virvelströmmar.

Det visar sig att den virvelström värmer kärnan. En uppvärmnings leder till en minskning i effektivitet och en stark överhettning leder till smältning av isoleringen, och följaktligen nedbrytning av transformatorn.

Hur man kan minska förlusten

Dessa förluster kan beskrivas med följande formel:

Som ni vet är följande sant: en ledare med ett litet tvärsnitt har hög motståndskraft, och desto större motstånd av ledaren, desto mindre ström passerar genom det.

Det är därför kärnan är gjord av ett enda stycke av stål, och inte monteras från tunna plattor, som är isolerade från varandra slagg eller lackskikt. Denna metod för montering minimerar kärnförlusterna i kärnan, dvs minska virvelströmmar till ett minimum.

Användbar användning av virvelströmmar

Dessa strömmar är inte bara negativ. De för länge sedan lärt sig att god användning. Till exempel, egenskaperna hos den virvelström som används i induktions räknare. Dessa strömmar fördröja aluminiumskivrotationen, som roteras av det magnetiska fältet.

Således, skapandet av induktionsugnar hade inkommensurabla bidrag till utvecklingen av hela den moderna industrin började produktionen.

Dessa ugnar fungera enligt följande: den metall som kommer att utsättas för smältning, placeras inuti en spole genom vilken strömmen börjar att passera högre frekvens. Det magnetiska fältet genererar stora strömmar inom metall samt därefter upphettning för att smälta metallen.

I flerbostadshus, kan du se Induktion spis, vars princip är också baserad på effekten av bildandet av virvelströmmar.

slutsats

Det är allt jag ville berätta om virvelströmmarna (Foucault strömmar). Om artikeln var användbar för dig, eller är intresserad av, kommer du att uppskatta det som. Tack för er uppmärksamhet!