correnti parassite
Sotto l'influenza di questi ecc. c) nella massa della parte metallica correnti parassite (correnti di Foucault), che sono racchiuse nella massa, formando catene di correnti parassite.
Le correnti parassite (anche correnti di Foucault) sono correnti elettriche che sorgono come risultato dell'induzione elettromagnetica in un mezzo conduttivo (di solito un metallo) quando il flusso magnetico che lo attraversa cambia.
Le correnti parassite generano i propri flussi magnetici, che attraverso Regola di Lenz, contrastare il flusso magnetico della bobina e indebolirlo. Provocano anche il riscaldamento del nucleo, che è uno spreco di energia.
Lascia che abbia un'anima in materiale metallico. Mettiamo una bobina su questo nucleo, lungo il quale passiamo corrente alternata… Attorno alla bobina ci sarà una corrente magnetica alternata che attraversa il nucleo.In questo caso, nel nucleo verrà indotto un campo elettromagnetico indotto, che a sua volta provoca correnti nel nucleo chiamate correnti parassite. Queste correnti parassite riscaldano il nucleo. Poiché la resistenza elettrica del nucleo è bassa, le correnti indotte indotte nei nuclei possono essere piuttosto elevate e il riscaldamento del nucleo può essere considerevole.
L'emergere delle correnti di Foucault (correnti parassite)
Le correnti parassite furono scoperte per la prima volta dallo scienziato francese D.F. Arago (1786 — 1853) nel 1824 in un disco di rame posto su un asse sotto un ago magnetico rotante. A causa delle correnti parassite, il disco iniziò a ruotare. Questo fenomeno, chiamato fenomeno Arago, fu spiegato pochi anni dopo da M. Faraday dalla posizione di la legge dell'induzione elettromagnetica.
Le correnti parassite furono studiate in dettaglio dal fisico francese Foucault (1819 - 1868) e prendono il nome da lui. Ha chiamato il fenomeno del riscaldamento dei corpi metallici che ruotano in un campo magnetico, correnti parassite.
V come esempio in Fig. scoperto mostra le correnti parassite indotte in un nucleo massiccio posto in una bobina CA. Un campo magnetico alternato induce correnti chiuse lungo percorsi giacenti su piani perpendicolari alla direzione del campo.
Correnti parassite: a — in un nucleo massiccio, b — in un nucleo lamellare
Modi per ridurre le correnti di Foucault
La potenza consumata per riscaldare il nucleo mediante correnti parassite riduce inutilmente l'efficienza dei dispositivi tecnici di tipo elettromagnetico.
Per ridurre la potenza delle correnti parassite, la resistenza elettrica del circuito magnetico viene aumentata; per questo, i nuclei vengono raccolti da lastre separate sottili (0,1-0,5 mm), isolate l'una dall'altra mediante una speciale vernice o roccia.
I nuclei magnetici di tutte le macchine e dispositivi a corrente alternata e i nuclei dell'armatura delle macchine a corrente continua sono assemblati da lastre verniciate o di superficie non conduttive (fosfato), isolate l'una dall'altra, stampate da lamiera di acciaio elettrico. Il piano delle piastre deve essere parallelo alla direzione del flusso magnetico.
Con una tale separazione della sezione trasversale del nucleo del circuito magnetico, le correnti parassite sono notevolmente indebolite, poiché i flussi magnetici che bloccano gli anelli di correnti parassite sono ridotti, e quindi anche la fem indotta da queste correnti è ridotta. eccetera. con la creazione di correnti parassite.
Nel materiale di base vengono inoltre introdotti additivi speciali, che lo aumentano anche. resistenza elettrica. Per aumentare la resistenza elettrica di un ferromagnete, l'acciaio elettrico viene preparato con un additivo al silicio.
Circuito magnetico rivestito del trasformatore
I nuclei di alcune bobine (bobine) sono ricavati da pezzi di filo di ferro incandescente, le strisce di ferro sono disposte parallelamente alle linee del flusso magnetico. Le correnti parassite che scorrono in piani perpendicolari alla direzione del flusso magnetico sono limitate da guarnizioni isolanti. I magnetodielettrici sono utilizzati per nuclei magnetici di dispositivi e dispositivi che operano ad alta frequenza. Per ridurre le correnti parassite nei fili, questi ultimi sono realizzati sotto forma di un fascio di singoli fili, isolati l'uno dall'altro.
Un lysendrat è un sistema di fili di rame intrecciati in cui ogni nucleo è isolato dai suoi vicini. Il conduttore frontale è progettato per l'uso con correnti ad alta frequenza per evitare che si verifichino correnti vaganti e correnti di Foucault.
Applicazione delle correnti di Foucault
In alcuni casi, le correnti parassite vengono utilizzate nella tecnologia, ad esempio per arrestare la rotazione di parti massicce. La forza elettromotrice indotta negli elementi del pezzo quando attraversano il campo magnetico provoca correnti chiuse nel suo spessore che, interagendo con il campo magnetico, creano momenti contrari significativi.
Tale frenatura magneto-induttiva è anche ampiamente utilizzata per calmare il movimento delle parti mobili dei contatori elettrici, in particolare per creare una coppia contraria e arrestare la parte mobile dei contatori elettrici.
In questi dispositivi, un disco montato sull'asse del contatore ruota nello spazio di un magnete permanente. Le correnti parassite indotte nella massa del disco durante questo moto, interagendo con il flusso del magnete stesso, creano coppie opposte e frenanti.
Ad esempio, sono state rilevate correnti parassite nel dispositivo di frenatura magnetica di un disco contatore elettrico. Rotazione, il disco si interseca linee di campo magnetico a magneti permanenti… Le correnti parassite sorgono nel piano del disco, che a loro volta creano i propri flussi magnetici sotto forma di tubi attorno alla corrente parassita. Interagendo con il campo principale del magnete, questi flussi decelerano il disco.
In alcuni casi, con l'aiuto delle correnti parassite, è possibile utilizzare operazioni tecnologiche che non possono essere implementate senza correnti ad alta frequenza. Ad esempio, nella produzione di dispositivi e dispositivi per il vuoto, è necessario evacuare accuratamente l'aria e altri gas da una bombola. Tuttavia, c'è del gas residuo nei raccordi metallici all'interno del cilindro, che può essere rimosso solo dopo che il cilindro è stato bollito.
Per il completo degassamento dell'armatura, un dispositivo a vuoto viene posto nel campo di un generatore ad alta frequenza, a seguito dell'azione delle correnti parassite, l'armatura viene riscaldata a centinaia di gradi, fino a quando il gas rimanente non viene neutralizzato.
L'uso di correnti parassite nella tempra ad induzione dei metalli
Un esempio di un'utile applicazione delle correnti parassite di campo alternato è forni elettrici ad induzione… In questi, un campo magnetico ad alta frequenza creato da una bobina che circonda il crogiolo induce correnti parassite nel metallo nel crogiolo. L'energia delle correnti parassite si trasforma in calore che fonde il metallo.