вихрові струми

Малюнок 3. Схема пристрою індукційної печі

На малюнку 1 схематично зображено якір, що обертається в магнітному полі. Вихрові струми Фуко в якорі, умовно показані пунктирними стрілками, проходячи по тілу якоря, будуть нагрівати його, на що витрачається енергія. Якщо не вжити заходів до зменшення вихрових струмів, вони, сильно нагріваючи якір, можуть привести до псування ізоляції його обмоток. Знищити зовсім втрати на вихрові струми не можна, але зменшити їх можна і потрібно.

Для зменшення втрат на вихрові струми в трансформаторі, якорі генератора, електричному двигуні, магнітопроводи збирають з окремих тонких (0,35 - 0,5 мм) штампованих листів м'якої сталі, розташованих у напрямку ліній магнітного потоку і ізольованих один від іншого лаком або тонким папером . Це робиться для того, щоб внаслідок малого поперечного перерізу кожного сталевого листа зменшити величину проходить через нього магнітного потоку, а отже зменшити індуковані в ньому ЕРС і струм.

Шлях вихрових струмів в тілі якоря при поділі останнього на окремі ізольовані ділянки схематично показаний на малюнку 2.

Щоб ще більше послабити вихрові струми, збільшують питомий опір стали шляхом додавання в неї близько 4% кремнію. Така сталь називається легованої.

Однак не завжди вихрові струми є шкідливими; в деяких випадках вони знаходять і корисне застосування. Так, наприклад, ці струми використовують для загартування сталевих виробів струмами високої частоти, в роботі індукційних приладів, лічильників та реле змінного струму (описаних нижче).

В індукційних печах (рисунок 3) вихрові струми, що наводяться первинної обмоткою I у вторинній обмотці II. якої є маса металу, настільки сильні і кількість тепла, що виділяється ними, так велико, що метал плавиться.

Застосування вихрових струмів знаходить своє застосування в вимірювальних приладах. Часто в них встановлюють магнітоіндукційні гальма (рисунок 4). При коливаннях стрілки (рисунок 4, а) або при обертанні диска (малюнок 4, б) вони перетинають поле магніту М і в них индуктируются вихрові струми, які за правилом Ленца мають такий напрямок, що протидіють викликала їх причини. Таким чином, ці струми будуть гальмувати обертання диска і зменшувати коливання стрілки, швидко її заспокоюючи.

вихрові струми

Малюнок 4. магнітоіндукціонний гальма

Джерело: Кузнецов М.І. "Основи електротехніки" - 9-е видання, виправлене - Москва: Вища школа, 1964 - 560с.

Схожі статті