Вихревые токи 1     В электрических устройствах, приборах, машинах металлические детали способны иногда перемещаться, находясь в магнитном поле. При этом в них индуцируется ЭДС самоиндукции. В результате воздействия ЭДС в толще металлических деталей будут циркулировать вихревые токи или их еще называют токи Фуко (по фамилии первого исследователя). В свою очередь, вихревые токи индуцируют собственные магнитные потоки, замыкающиеся в проводнике, которые в соответствии с правилом Ленца препятствуют изменению магнитного потока прибора или устройства, тем самым ослабляя его.

     Рассмотрим процесс формирования вихревых токов в металлическом сердечнике, помещенном в магнитное поле катушки, по которой протекает переменный ток. Вокруг катушки формируется переменный магнитный поток, пересекающий сердечник.

     В сердечнике также будет индуцироваться ЭДС, вызывающая в нем так называемые вихревые токи, которые нагревают сердечник. Поскольку сопротивление сердечника незначительно, то наводимые индукционные токи могут быть достаточно большими, что приведет к сильному нагреву сердечника. 

     Первые исследования в области изучения вихревых токов были проведены в 1824 г. французким физиком Д.Ф. Араго, который обнаружил их наличие в медном диске, находящемся на оси под обращающейся магнитной стрелкой. Под воздействием вихревых токов диск оборачивался. Первые подробные исследования вихревых токов были проведены французским исследователем Фуко, и впоследствии по его имени они и получили свое название. 

Вихревые токи 2

     Методы уменьшения вихревых токов 

     Мощность, расходуемая на нагрев электротехнических устройств электромагнитного типа, значительно снижает их КПД. Поэтому с целью уменьшения величины вихревых токов повышают сопротивление магнитопровода. Для этого сердечники выполняют не сплошными, а набирают из отдельных тонких пластин (толщиной 0,1- 0,5 мм), покрытым слоем изоляционного материала. Также при изготовлении сердечника в сырье вводят специальные добавки, увеличивающие его сопротивление. 

 

     Практическое применение токов Фуко

     В некоторых случаях вихревые токи используют в полезных целях. К примеру, создание устройства магнитного тормоза диска электросчетчика. Оборачиваясь, диск пересекает магнитные линии магнита, в толщине диска формируется вихревые токи, которые создают свои магнитные потоки, препятствующие вращению диска, и вызывающие его торможение.

     Полезное действие вихревые токи оказывают при индукционной плавке металлов. Для этого тигель с металлом размещают в магнитное поле, которое своим воздействием индуцирует вихревые токи, расплавляющие металл, при этом тигель остается холодным.


Рекомендуйте эту статью другим!



Высоковольтные испытания электродвигателей
дек 25, 2013 6280

Высоковольтные испытания электродвигателей

Высоковольтные испытания электродвигателей проводят для оценки ключевых параметров…
Язык ассемблера
нояб 23, 2015 3066

Язык ассемблера. Особенности, макросы, формат операторов, псевдокоманды. Часть 1.

Введение. Язык, на котором написана исходная программа, называется вход­ным языком, а…
Обзор семейства ADSP21XX
дек 10, 2015 2373

Обзор семейства ADSP–21XX

Общие сведения. Цифровые сигнальные процессоры (Digital Signal Proces­sors — DSP)…
ПРИМЕР
сен 01, 2016 901

Классификация и система обозначений транзисторов

Система обозначений современных типов транзисторов установлена отраслевым стандартом ОСТ…
Термопары 3
июнь 16, 2016 1707

Термопары. Определение, принцип работы, классификация

Термопа́ра — устройство основанное на преобразовании электрического сигнала в показатель…