Δινορεύματα
Υπό την επίδραση αυτών κ.λπ. γ) στη μάζα του μεταλλικού τμήματος δινορεύματα (ρεύματα Foucault), τα οποία περικλείονται στη μάζα, σχηματίζοντας αλυσίδες δινορευμάτων.
Τα δινορεύματα (επίσης ρεύματα Foucault) είναι ηλεκτρικά ρεύματα που προκύπτουν ως αποτέλεσμα ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής σε ένα αγώγιμο μέσο (συνήθως ένα μέταλλο) όταν αλλάζει η μαγνητική ροή που διέρχεται από αυτό.
Τα δινορεύματα δημιουργούν τις δικές τους μαγνητικές ροές, οι οποίες μέσω Ο κανόνας του Lenz, αντιτίθενται στη μαγνητική ροή του πηνίου και το αποδυναμώνουν. Προκαλούν επίσης θέρμανση του πυρήνα, η οποία είναι σπατάλη ενέργειας.
Αφήστε το να έχει έναν πυρήνα από μεταλλικό υλικό. Βάζουμε ένα πηνίο σε αυτόν τον πυρήνα, κατά μήκος του οποίου περνάμε εναλλασσόμενο ρεύμα… Γύρω από το πηνίο θα υπάρχει ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό ρεύμα που θα διασχίζει τον πυρήνα.Σε αυτή την περίπτωση, θα προκληθεί ένα επαγόμενο EMF στον πυρήνα, το οποίο με τη σειρά του προκαλεί ρεύματα στον πυρήνα που ονομάζονται δινορεύματα. Αυτά τα δινορεύματα θερμαίνουν τον πυρήνα. Δεδομένου ότι η ηλεκτρική αντίσταση του πυρήνα είναι χαμηλή, τα επαγόμενα ρεύματα που προκαλούνται στους πυρήνες μπορεί να είναι αρκετά μεγάλα και η θέρμανση του πυρήνα μπορεί να είναι σημαντική.
Η εμφάνιση των ρευμάτων Φουκώ (δινορεύματα)
Τα δινορεύματα ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά από τον Γάλλο επιστήμονα D.F. Arago (1786 — 1853) το 1824 σε έναν χάλκινο δίσκο που βρίσκεται σε έναν άξονα κάτω από μια περιστρεφόμενη μαγνητική βελόνα. Λόγω των δινορευμάτων, ο δίσκος άρχισε να περιστρέφεται. Αυτό το φαινόμενο, που ονομάζεται φαινόμενο Arago, εξηγήθηκε λίγα χρόνια αργότερα από τον M. Faraday από τη θέση του ο νόμος της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής.
Τα δινορεύματα μελετήθηκαν λεπτομερώς από τον Γάλλο φυσικό Φουκώ (1819 - 1868) και έχουν πάρει το όνομά του. Ονόμασε το φαινόμενο της θέρμανσης μεταλλικών σωμάτων που περιστρέφονται σε μαγνητικό πεδίο, δινορεύματα.
Το V ως παράδειγμα στο Σχ. uncovered δείχνει δινορεύματα που προκαλούνται σε έναν τεράστιο πυρήνα τοποθετημένο σε ένα πηνίο AC. Ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο προκαλεί ρεύματα που είναι κλειστά κατά μήκος μονοπατιών που βρίσκονται σε επίπεδα κάθετα προς την κατεύθυνση του πεδίου.
Δινορεύματα: α — σε τεράστιο πυρήνα, β — σε ελασματοειδή πυρήνα
Τρόποι μείωσης των ρευμάτων Foucault
Η ισχύς που καταναλώνεται για τη θέρμανση του πυρήνα από δινορεύματα μειώνει άσκοπα την απόδοση των τεχνικών συσκευών ηλεκτρομαγνητικού τύπου.
Για να μειωθεί η ισχύς των δινορευμάτων, αυξάνεται η ηλεκτρική αντίσταση του μαγνητικού κυκλώματος. Για αυτό, οι πυρήνες συλλέγονται από ξεχωριστές λεπτές πλάκες (0,1-0,5 mm), απομονωμένες μεταξύ τους χρησιμοποιώντας ειδικό βερνίκι ή βράχο.
Οι μαγνητικοί πυρήνες όλων των μηχανών και συσκευών εναλλασσόμενου ρεύματος και οι πυρήνες οπλισμού μηχανών συνεχούς ρεύματος συναρμολογούνται από λουστραρισμένες ή επιφανειακές μη αγώγιμες πλάκες μεμβράνης (φωσφορικό), μονωμένες μεταξύ τους, σφραγισμένες από λαμαρίνα ηλεκτρικού χάλυβα. Το επίπεδο των πλακών πρέπει να είναι παράλληλο προς την κατεύθυνση της μαγνητικής ροής.
Με έναν τέτοιο διαχωρισμό της διατομής του πυρήνα του μαγνητικού κυκλώματος, τα δινορεύματα εξασθενούν σημαντικά, αφού μειώνονται οι μαγνητικές ροές που εμποδίζουν τους βρόχους δινορευμάτων και επομένως μειώνεται και το emf που προκαλείται από αυτά τα ρεύματα. και τα λοιπά. με τη δημιουργία δινορευμάτων.
Ειδικά πρόσθετα εισάγονται επίσης στο υλικό του πυρήνα, τα οποία επίσης τον αυξάνουν. ηλεκτρική αντίσταση. Για να αυξηθεί η ηλεκτρική αντίσταση ενός σιδηρομαγνήτη, ο ηλεκτρικός χάλυβας παρασκευάζεται με πρόσθετο πυριτίου.
Επενδεδυμένο μαγνητικό κύκλωμα του μετασχηματιστή
Οι πυρήνες ορισμένων πηνίων (πηνίων) αντλούνται από κομμάτια πυρωμένου σύρματος σιδήρου.Οι σιδερένιες λωρίδες τοποθετούνται παράλληλα με τις γραμμές μαγνητικής ροής. Τα δινορεύματα που ρέουν σε επίπεδα κάθετα προς την κατεύθυνση της μαγνητικής ροής περιορίζονται από μονωτικά στεγανοποιητικά. Τα μαγνητοηλεκτρικά χρησιμοποιούνται για μαγνητικούς πυρήνες συσκευών και συσκευών που λειτουργούν σε υψηλή συχνότητα. Για τη μείωση των δινορευμάτων στα σύρματα, τα τελευταία κατασκευάζονται με τη μορφή μιας δέσμης μεμονωμένων συρμάτων, απομονωμένων μεταξύ τους.
Το lysendrat είναι ένα σύστημα πλεγμένων χάλκινων συρμάτων στο οποίο κάθε πυρήνας είναι απομονωμένος από τους γείτονές του. Ο αγωγός πρόσοψης έχει σχεδιαστεί για χρήση με ρεύματα υψηλής συχνότητας για να αποτρέπονται τα αδέσποτα ρεύματα και τα ρεύματα Foucault.
Εφαρμογή ρευμάτων Φουκώ
Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα δινορεύματα χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία, για παράδειγμα για να σταματήσουν την περιστροφή μεγάλων τμημάτων. Η ηλεκτροκινητική δύναμη που προκαλείται στα στοιχεία του τεμαχίου κατά τη διέλευση του μαγνητικού πεδίου προκαλεί κλειστά ρεύματα στο πάχος του, τα οποία, αλληλεπιδρώντας με το μαγνητικό πεδίο, δημιουργούν σημαντικές αντίστροφες ροπές.
Αυτή η μαγνητοεπαγωγική πέδηση χρησιμοποιείται επίσης ευρέως για να ηρεμήσει την κίνηση των κινούμενων μερών των ηλεκτρικών μετρητών, ιδιαίτερα για να δημιουργήσει αντίστροφη ροπή και να σταματήσει το κινούμενο μέρος των μετρητών ηλεκτρικής ενέργειας.
Σε αυτές τις συσκευές, ένας δίσκος τοποθετημένος στον άξονα του μετρητή περιστρέφεται στο κενό ενός μόνιμου μαγνήτη. Τα δινορεύματα που προκαλούνται στη μάζα του δίσκου κατά τη διάρκεια αυτής της κίνησης, αλληλεπιδρώντας με τη ροή του ίδιου μαγνήτη, δημιουργούν αντίθετες ροπές και ροπές πέδησης.
Για παράδειγμα, δινορεύματα έχουν ανιχνευθεί στη διάταξη μαγνητικής πέδησης ενός δίσκου ηλεκτρικού μετρητή. Περιστροφή, ο δίσκος τέμνεται μόνιμες μαγνητικές γραμμές μαγνητικού πεδίου… Τα δινορεύματα προκύπτουν στο επίπεδο του δίσκου, τα οποία με τη σειρά τους δημιουργούν τις δικές τους μαγνητικές ροές με τη μορφή σωλήνων γύρω από το δινορεύμα. Αλληλεπιδρώντας με το κύριο πεδίο του μαγνήτη, αυτές οι ροές επιβραδύνουν τον δίσκο.
Σε ορισμένες περιπτώσεις, με τη βοήθεια δινορευμάτων, είναι δυνατή η χρήση τεχνολογικών λειτουργιών που δεν μπορούν να υλοποιηθούν χωρίς ρεύματα υψηλής συχνότητας. Για παράδειγμα, κατά την κατασκευή συσκευών και συσκευών κενού, είναι απαραίτητο να εκκενώσετε προσεκτικά τον αέρα και άλλα αέρια από έναν κύλινδρο. Ωστόσο, υπάρχει υπολειμματικό αέριο στα μεταλλικά εξαρτήματα μέσα στον κύλινδρο, το οποίο μπορεί να αφαιρεθεί μόνο αφού βράσει ο κύλινδρος.
Για πλήρη απαέρωση του οπλισμού, μια συσκευή κενού τοποθετείται στο πεδίο μιας γεννήτριας υψηλής συχνότητας, ως αποτέλεσμα της δράσης των δινορευμάτων, ο οπλισμός θερμαίνεται σε εκατοντάδες βαθμούς, μέχρι να εξουδετερωθεί το υπόλοιπο αέριο.
Η χρήση δινορευμάτων στην επαγωγική σκλήρυνση μετάλλων
Ένα παράδειγμα χρήσιμης εφαρμογής δινορευμάτων εναλλασσόμενου πεδίου είναι ηλεκτρικοί επαγωγικοί φούρνοι… Σε αυτά, ένα μαγνητικό πεδίο υψηλής συχνότητας που δημιουργείται από ένα πηνίο που περιβάλλει το χωνευτήριο προκαλεί δινορεύματα στο μέταλλο στο χωνευτήριο. Η ενέργεια των δινορευμάτων μετατρέπεται σε θερμότητα που λιώνει το μέταλλο.