Wirbelstrom - Wirbelströme, was es ist und wo sie eingesetzt werden

Vortex oder auch sogenannte zyklische Ströme kann zusätzlich zu dem Schaden auch Nutzen tragen. Auf der einen Seite, die Wirbelströme - das ist die unmittelbare Ursache für Energieverluste in dem Leiter oder die Spule. Zur gleichen Zeit gebaut dieser Effekt modernen Induktionsofen, so dass die Vorteile solcher Ströme ist. Lassen Sie uns reden über die Vorteile und Schaden von etwas ausführlicher.

kurze Definition

Um zu beginnen, lassen Sie uns stimmhafte Phänomen definieren. Wirbelströme - Diese Ströme, die durch Exposition mit einem magnetischen Wechselfeld zu fließen beginnen. Dies kann nicht das Feld ändern sich und die Position des Leiters in dem Bereich, der, wenn der Leiter bewegt sich zum statischen Feld ist, die Wirbelströme darin alle die gleichen sind, erzeugt.

Und der Strömungspfad dieser Ströme bestimmt werden. Es ist nur bekannt, dass der Strom an der Stelle fließt, wo der minimale Widerstand.

Wie offenbart dieses Phänomen

Zunächst wurden die Wirbelströme im Jahr 1824 aufgezeichnet, Wissenschaftler
DA Arago im folgenden Test:

Auf einer Achse Kupferscheibe und der Magnetnadel installiert worden sind, wurde die Scheibe an der Unterseite angeordnet, und der Pfeil ist etwas höher. Also, wenn der Pfeil gedreht wird, die Kupferplatte und begann mich zu drehen, wie der fließende Strom ein Magnetfeld, das in Wechselwirkung mit der magnetischen Nadel ausgebildet.

Der beobachtete Effekt genannt wird - Arago Phänomen.

Nach einigen Jahren wird dieses Thema eine Studie worden Maxwell FaradayWer nur das Gesetz der elektromagnetischen Induktion entdeckt. So, nach dem öffentlichen Recht, wurde davon ausgegangen, dass das Magnetfeld auf dem Atomgitter des Leiters einen direkten Einfluss hat.

Und als Ergebnis der Exposition gegenüber einem elektrischen Strom gebildet wird, erzeugt immer ein Magnetfeld um den Leiter.

Eine detaillierte Beschreibung der Wirbelströme haben Experimentator FoucaultAus diesem Grunde ist der zweite Name von Wirbelströmen - Wirbelströme. Mit einer Geschichte von wenig vertraut, lassen Sie uns die Art der Wirbelströme erfahren.

Natur Wirbelströme

Geschlossene Kreisströme in dem Leiter können nur in der Version gebildet werden, wenn das Magnetfeld, in das ist ein Leiter, eine instabile Struktur hat, das heißt, es hat die Drehung oder Veränderung mit Zeit.

Daraus folgt, daß die Stärke der Wirbelströme mit der Änderungsrate des magnetischen Flusses, die durch den Leiter eine direkte Beziehung hat.

Nach allgemein anerkannten Theorie von Elektronen in einem Leiter in einer linearen Weise bewegt, aufgrund der Potentialdifferenz, und dies bedeutet, dass der Strom der umgekehrten Richtung aufweist.

Wirbelströme verhalten sich ganz anders und einen Wirbel geschlossene Schleife direkt in Windows Explorer bilden. Die Datenströme der Lage, eine Wechselwirkung mit einem Magnetfeld, das sie erzeugt.

Durch das Studium dieser Ströme, die Wissenschaftler Lenz Es befand, dass die Wirbelströme durch das Magnetfeld erzeugt keinen magnetischen Fluss ermöglichen, die diese Ströme Änderung geschaffen. In diesem Fall ist die Wirbelstrom-Richtung der Feldlinien identisch mit der Vektorrichtung des induzierten Stroms.

Wirbelströme und Schäden

Erinnern wir uns daran, sieht aus wie ein herkömmlicher Transformator.

Also, wenn man genau den Kern betrachten, werden Sie sehen, dass es von einzelnen Platten aufgebaut ist. Glauben Sie nicht, dass es viel einfacher war ein Stück auszuführen?

Es ist in dieser „Fragmentierung“ versuchen, die negativen Auswirkungen der Wirbelströme zu minimieren. Da Wirbelströme erwärmen, um den Körper, in dem sie auftreten.

Wie sie in dem Transformator erscheinen? Seine Arbeit und basiert auf den Prinzipien der Interaktion der Magnetfelder variabler Natur, und wie wir schon wissen Wechselfeld erzeugt unweigerlich Wirbelströme.

Es stellt sich heraus, dass der Wirbelstrom den Kern erhitzt. Eine Erwärmungs führt zu einer Abnahme des Wirkungsgrads und eine starken Überhitzung führt die Isolierung zu schmelzen, und somit Verschlechterung des Transformators.

Wie der Verlust zu reduzieren

Diese Verluste können durch die folgende Formel beschrieben werden:

Wie Sie wissen, ist die folgende wahr: ein Leiter mit einem kleinen Querschnitt einen hohen Widerstand aufweist, und desto größer ist der Widerstand des Leiters, die weniger Strom fließt durch sie.

Deshalb ist der Kern aus einem einzigen Stück Stahl hergestellt ist, und nicht aus dünnen Platten zusammengesetzt, die voneinander Schlacken oder Lackschicht isoliert sind. Dieses Verfahren der Montage minimiert Kernverluste in dem Kern, das heißt Wirbelströme auf ein Minimum zu reduzieren.

Praktische Verwendung von Wirbelströmen

Diese Ströme sind nicht nur negativ. Sie schon vor langer Zeit für einen guten Zweck gelernt. Beispielsweise verwendet die Eigenschaften der Wirbelstrominduktions in Zähler. Diese Ströme verzögern die Aluminiumplattendrehung, die durch das Magnetfeld gedreht wird.

So hatte die Schaffung von Induktionsöfen inkommensurabel Beitrag zur Entwicklung der gesamten modernen Industrieproduktion begann.

Diese Öfen arbeiten wie folgt: Das Metall, das zum Schmelzen unterzogen wird, wird innerhalb einer Spule angeordnet, durch die der Strom beginnt höheren Frequenz zu passieren. Das Magnetfeld erzeugt große Ströme innerhalb des Metalls und anschließendes Erhitzen des Metalls zu schmelzen.

In Mehrfamilienhäusern, können Sie Induktionsherd sehen, deren Prinzip auch auf die Wirkung der Bildung von Wirbelströmen basiert.

Abschluss

Das ist alles, was ich Ihnen über die Wirbelströme (Foucault-Ströme) erzählen wollte. Wenn der Artikel nützlich für Sie war, oder daran interessiert sind, werden Sie es wie zu schätzen wissen. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!