Què són els corrents buits i quines mesures es prenen per reduir-los
Breu definició
Els corrents de remolí són corrents que flueixen en conductors sota la influència d’un camp magnètic alternatiu. No necessàriament el camp ha de canviar, el cos pot moure's en un camp magnètic, però, un corrent començarà a fluir-hi.
És impossible trobar la trajectòria real dels corrents per tenir-los en compte, el corrent flueix on troba el camí amb menys resistència. Els corrents grollers sempre flueixen en un bucle tancat. Les principals condicions per a la seva ocurrència són la presència d’un objecte en un camp magnètic alternatiu o el seu moviment respecte al camp.
Història del descobriment
El 1824, el científic D.F. Arago va realitzar un experiment. Va muntar un disc de coure en un eix, va col·locar una agulla magnètica al damunt. A mesura que l’agulla magnètica gira, el disc comença a moure’s. Així doncs, per primera vegada es va observar el fenomen dels corrents eddy. El disc va començar a girar degut al fet que a causa del flux de corrents apareixia un camp magnètic, que interactuava amb la fletxa. Es deia, mentre que el fenomen d’Arago.
Al cap d'un parell d'anys, M. Faraday, que va descobrir la llei de la inducció electromagnètica, va explicar aquest fenomen d'aquesta manera: un camp magnètic en moviment indueix una corrent al disc (com en un bucle tancat) i interacciona amb el camp de fletxa.
Per què passa el corrent Foucault? Perquè el físic Foucault va investigar amb detall el fenomen de les corrents molestes. En el decurs de la seva recerca, va fer un gran descobriment. Consistia en el fet que els cossos sota la influència dels corrents de gorra es escalfen. Hem tractat la teoria, ara parlarem d’on s’utilitzen els corrents de Foucault i que provoquen problemes.
El vídeo següent proporciona una definició més detallada d’aquest fenomen:
Danys causats pels corrents nerviosos
Si teníeu en compte el disseny d’un transformador de xarxa de 50 Hz, probablement heu observat que el seu nucli està format per làmines fines, tot i que pot semblar que era més fàcil fer una estructura de fosa sòlida.
El cas és que s’estan lluitant amb corrents eddy d’aquesta manera. Foucault va establir l'escalfament dels cossos per on flueixen. Com que el funcionament del transformador es basa en els principis d'interacció de camps magnètics variables, els corrents de remolí són inevitables.
Qualsevol escalfament de cossos és l’alliberament d’energia en forma de calor. En aquest cas, es produiran pèrdues bàsiques. Com és això perillós? En una instal·lació elèctrica, un escalfament fort comporta la destrucció de l’aïllament dels enrotllaments i la fallada de la màquina. Els corrents remolins depenen de les propietats magnètiques del nucli.
Com reduir les pèrdues
La pèrdua d’energia al circuit magnètic no és útil, doncs com fer-ne front? Per reduir la seva mida, el nucli es recluta a partir de planxes primes d’acer elèctric: es tracta d’una mena de mesura preventiva per reduir els corrents perduts. Aquestes pèrdues es descriuen amb la fórmula que permet calcular:
Com ja sabeu: com més petita sigui la secció del conductor, més gran és la seva resistència i més gran és la seva resistència, menor serà el corrent. Les plaques estan aïllades les unes de les altres per escala o per una capa de vernís. Un nucli aïllat els uneix els nuclis de grans transformadors. Això redueix la pèrdua principal, és a dir. aquestes són les maneres principals de reduir els corrents de Foucault.
Quines són les conseqüències de la influència d’aquest fenomen? El camp magnètic sorgit a causa del flux de corrents de Foucault debilita el camp a causa del qual van sorgir. És a dir, els corrents remolins redueixen la força dels electroimants. El mateix s'aplica al disseny de peces de motors i generadors elèctrics: rotor i estator.
Aplicació pràctica
Ara sobre les aplicacions útils dels corrents de Foucault. Es va fer una gran contribució a la metal·lúrgia per la invenció de forns siderúrgics per inducció. Estan disposats de tal manera que la massa de metall fos es col·loca dins d’una bobina per on flueix un corrent d’alta freqüència. El seu camp magnètic indueix grans corrents dins del metall fins que es fongui completament.
Nota de l’autor!El desenvolupament de forns d’inducció va augmentar significativament l’amabilitat mediambiental de la producció de metalls i va canviar la idea dels mètodes de fosa. Treballo en una planta metal·lúrgica, on fa deu anys van llançar un nou taller d’alta tecnologia amb instal·lacions d’aquest tipus i, pocs anys després del desenvolupament de nous equips, es va tancar el clàssic obert. Això indica la productivitat d’aquest mètode per escalfar metalls. Els corrents grollers també s'utilitzen per endurir la superfície del metall.
Aplicació visual en pràctica:
A més de la metal·lúrgia, s’utilitzen en la fabricació d’aparells de buit. El problema és l'eliminació completa de gasos abans de segellar el matràs. Usant corrents de Foucault, els elèctrodes de la làmpada s’escalfen a temperatures elevades, desactivant així el gas.
A la vida quotidiana, podeu trobar cuines d’inducció de cuina on es cuina el menjar, gràcies a l’aplicació d’aquest fenomen. Com es pot veure, els corrents eddy tenen els seus avantatges i contres.
Les corrents de Foucault són beneficioses i nocives. En alguns casos, la seva influència no comporta problemes elèctrics. Per exemple, un gasoducte situat a prop de les línies de cable decau més ràpidament sense motius aparents de tercers. Al mateix temps, els aparells de calefacció per inducció s’han mostrat força bé, sobretot perquè es pot muntar un dispositiu d’ús domèstic tu mateix. Esperem que ara sapigueu quins són els corrents de Foucault i quina aplicació van trobar a la producció i a la vida quotidiana.
Materials relacionats:
Carregant ...
