Apakah arus eddy dan apakah langkah-langkah yang diambil untuk mengurangkannya?
Definisi ringkas
Arus Eddy adalah arus yang mengalir dalam konduktor di bawah pengaruh medan magnet bergantian. Tidak semestinya medan mesti berubah, badan boleh bergerak dalam medan magnet, sama, arus akan mula mengalir di dalamnya.
Mustahil untuk mencari lintasan sebenar arus untuk mengambil kira, arus mengalir di mana ia menemui jalan dengan rintangan paling sedikit. Arus Eddy sentiasa mengalir dalam gelung tertutup. Syarat utama kejadiannya adalah subjek berada di medan magnet bergantian atau bergerak di sekitar medan.
Kisah penemuan
Pada tahun 1824, saintis D.F. Arago menjalankan eksperimen. Dia memasang cakera tembaga pada satu paksi, meletakkan jarum magnet di atasnya. Semasa jarum magnet berputar, cakera mula bergerak. Jadi untuk pertama kalinya diperhatikan fenomena arus eddy. Cakera mula berputar kerana kenyataan bahawa arus arus medan magnet muncul, yang berinteraksi dengan anak panah. Itu disebut, sedangkan fenomena Arago.
Setelah beberapa tahun, M. Faraday, yang menemui undang-undang aruhan elektromagnetik, menjelaskan fenomena ini dengan cara ini: medan magnet bergerak mendorong arus di cakera (seperti dalam gelung tertutup) dan ia berinteraksi dengan medan anak panah.
Mengapakah arus nama Foucault kedua? Kerana ahli fizik Foucault menyiasat secara terperinci fenomena arus eddy. Sepanjang penyelidikannya, dia membuat penemuan hebat. Ini adalah kenyataan bahawa badan di bawah pengaruh arus eddy menjadi panas. Kami telah membahas teori tersebut, sekarang kami akan membincangkan di mana arus Foucault digunakan dan yang menyebabkan masalah.
Video di bawah memberikan definisi yang lebih terperinci mengenai fenomena ini:
Memudaratkan dari arus eddy
Sekiranya anda mempertimbangkan reka bentuk transformer rangkaian 50 Hz, anda mungkin menyedari bahawa intinya terbuat dari kepingan nipis, walaupun nampaknya lebih mudah untuk membuat struktur pelekap padat.
Faktanya ialah mereka bergelut dengan arus eddy dengan cara ini. Foucault menetapkan pemanasan badan di mana mereka mengalir. Oleh kerana pengoperasian transformer didasarkan pada prinsip interaksi medan magnet berubah, arus eddy tidak dapat dielakkan.
Sebarang pemanasan badan adalah pembebasan tenaga dalam bentuk haba. Dalam kes ini, kerugian teras akan berlaku. Bagaimana ini berbahaya? Dalam pemasangan elektrik, pemanasan yang kuat membawa kepada pemusnahan penebat belitan dan kegagalan mesin. Arus Eddy bergantung pada sifat magnetik teras.
Cara mengurangkan kerugian
Kehilangan tenaga dalam litar magnet tidak berguna, lalu bagaimana untuk mengatasinya? Untuk mengurangkan ukurannya, inti direkrut dari plat nipis dari keluli elektrik - ini adalah sejenis langkah pencegahan untuk mengurangkan arus sesat. Kerugian tersebut dijelaskan oleh formula yang memungkinkan untuk mengira:
Seperti yang anda ketahui: semakin kecil keratan rentas konduktor, semakin besar rintangannya, dan semakin besar rintangannya, semakin rendah arus. Plat diasingkan antara satu sama lain mengikut skala atau lapisan varnis. Inti dari transformer besar ditarik bersama oleh penyekat bertebat. Ini mengurangkan kehilangan teras, iaitu ini adalah kaedah utama untuk mengurangkan arus Foucault.
Apakah akibat pengaruh fenomena ini? Medan magnet yang timbul kerana aliran arus Foucault melemahkan medan kerana ia timbul. Maksudnya, arus eddy mengurangkan kekuatan elektromagnet. Perkara yang sama berlaku untuk reka bentuk bahagian motor elektrik dan generator: rotor dan stator.
Permohonan praktikal
Sekarang mengenai aplikasi berguna arus Foucault. Sumbangan besar dibuat untuk metalurgi dengan penemuan relau pembuatan baja induksi. Mereka disusun sedemikian rupa sehingga jisim lebur logam diletakkan di dalam gegelung di mana arus frekuensi tinggi mengalir. Medan magnetnya mendorong arus besar di dalam logam sehingga cair sepenuhnya.
Catatan pengarang!Perkembangan tungku aruhan secara signifikan meningkatkan keramahan persekitaran pengeluaran logam dan mengubah idea kaedah peleburan. Saya bekerja di sebuah kilang metalurgi, di mana sepuluh tahun yang lalu mereka melancarkan bengkel berteknologi tinggi baru dengan pemasangan seperti itu, dan beberapa tahun selepas pembangunan peralatan baru, ruang terbuka klasik ditutup. Ini menunjukkan produktiviti kaedah pemanasan logam ini. Arus Eddy juga digunakan untuk pengerasan permukaan logam.
Aplikasi visual dalam praktik:
Selain metalurgi, mereka digunakan dalam pembuatan alat vakum. Masalahnya ialah penyingkiran gas sepenuhnya sebelum menutup termos. Dengan menggunakan arus Foucault, elektrod lampu dipanaskan hingga suhu tinggi, sehingga menyahaktifkan gas.
Dalam kehidupan seharian, anda dapat mencari periuk induksi dapur yang menyediakan makanan, berkat penerapan fenomena ini. Seperti yang anda lihat, arus eddy mempunyai kebaikan dan keburukannya.
Arus Foucault baik bermanfaat dan berbahaya. Dalam beberapa kes, pengaruh mereka tidak menimbulkan masalah elektrik. Contohnya, saluran paip yang diletakkan berhampiran saluran kabel merosot lebih cepat tanpa sebab pihak ketiga yang jelas. Pada masa yang sama, alat pemanasan aruhan telah menunjukkan diri mereka dengan baik, terutamanya kerana alat untuk keperluan domestik dapat dipasang sendiri. Kami harap sekarang anda mengetahui apa itu arus eddy Foucault, serta aplikasi apa yang mereka dapati dalam pengeluaran dan kehidupan seharian.
Bahan berkaitan:
Memuat ...
