arus Eddy

arus EddyDalam peralatan listrik, instrumen, dan mesin, bagian logam terkadang bergerak dalam medan magnet, atau bagian logam diam dilintasi oleh garis gaya dalam medan magnet yang berubah. Bagian logam ini membangkitkan EMF induksi diri.

Di bawah pengaruh ini dll. c. dalam massa arus eddy bagian logam (arus Foucault), yang tertutup dalam massa, membentuk rantai arus eddy.

Arus eddy (juga arus Foucault) adalah arus listrik yang timbul akibat induksi elektromagnetik dalam media konduktif (biasanya logam) ketika fluks magnet yang melewatinya berubah.

Arus Eddy menghasilkan fluks magnetnya sendiri, yang melaluinya aturan Lenz, menentang fluks magnet kumparan dan melemahkannya. Mereka juga menyebabkan pemanasan inti, yang merupakan pemborosan energi.

Biarkan memiliki inti yang terbuat dari bahan logam. Kami memasang kumparan pada inti ini, yang kami lewati arus bolak-balik… Di sekitar koil akan ada arus magnet bolak-balik yang melintasi inti.Dalam hal ini, EMF yang diinduksi akan diinduksi di dalam inti, yang pada gilirannya menyebabkan arus di dalam inti yang disebut arus eddy. Arus eddy ini memanaskan inti. Karena resistansi listrik inti rendah, arus induksi yang diinduksi dalam inti bisa sangat besar dan pemanasan inti bisa sangat besar.

Munculnya arus Foucault (arus eddy)
Munculnya arus Foucault (arus eddy)

Arus Eddy pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Perancis D.F. Arago (1786 — 1853) pada tahun 1824 dalam sebuah piringan tembaga yang terletak pada sumbu di bawah jarum magnet yang berputar. Karena arus eddy, piringan mulai berputar. Fenomena yang disebut fenomena Arago ini dijelaskan beberapa tahun kemudian oleh M. Faraday dari posisi hukum induksi elektromagnetik.

Arus Eddy dipelajari secara rinci oleh fisikawan Prancis Foucault (1819 - 1868) dan dinamai menurut namanya. Dia menyebut fenomena pemanasan benda logam yang berputar dalam medan magnet, arus eddy.

V sebagai contoh pada Gambar. tidak tertutup menunjukkan arus eddy yang diinduksi dalam inti masif yang ditempatkan dalam kumparan AC. Medan magnet bolak-balik menginduksi arus yang tertutup di sepanjang jalur yang terletak di bidang yang tegak lurus terhadap arah medan.

arus Eddy

Arus Eddy: a — dalam inti masif, b — dalam inti pipih

Cara untuk mengurangi arus Foucault

Daya yang dikonsumsi untuk memanaskan inti oleh arus eddy secara sia-sia mengurangi efisiensi perangkat teknis tipe elektromagnetik.

Untuk mengurangi daya arus eddy, hambatan listrik sirkuit magnetik dinaikkan; untuk ini, inti dikumpulkan dari pelat tipis (0,1-0,5 mm) yang terpisah, diisolasi satu sama lain menggunakan pernis atau batu khusus.

Inti magnetik dari semua mesin dan perangkat arus bolak-balik dan inti jangkar dari mesin arus searah dirakit dari pelat film non-konduktif (fosfat) yang dipernis atau permukaan, diisolasi satu sama lain, dicap dari lembaran baja listrik. Bidang pelat harus sejajar dengan arah fluks magnet.

Dengan pemisahan penampang inti sirkuit magnetik seperti itu, arus eddy melemah secara signifikan, karena fluks magnet yang memblokir loop arus eddy berkurang, dan oleh karena itu ggl yang diinduksi oleh arus ini juga berkurang. dll. dengan terciptanya arus eddy.

Aditif khusus juga dimasukkan ke dalam bahan inti, yang juga meningkatkannya. hambatan listrik. Untuk meningkatkan hambatan listrik feromagnet, baja listrik disiapkan dengan aditif silikon.

Sirkuit magnetik laminasi transformator
Berjajar sirkuit magnetik transformator

Inti dari beberapa gulungan (coils) ditarik dari potongan kawat besi yang membara, strip besi ditempatkan sejajar dengan garis fluks magnet. Arus Eddy yang mengalir dalam bidang tegak lurus terhadap arah fluks magnet dibatasi oleh segel isolasi. Magnetodielektrik digunakan untuk inti magnetik perangkat dan perangkat yang beroperasi pada frekuensi tinggi. Untuk mengurangi arus eddy pada kabel, yang terakhir dibuat dalam bentuk seikat kabel individu, diisolasi satu sama lain.

Lysendrat adalah sistem jalinan kabel tembaga di mana setiap inti diisolasi dari tetangganya. Konduktor muka dirancang untuk digunakan dengan arus frekuensi tinggi untuk mencegah terjadinya arus liar dan arus Foucault

Lysendrat adalah sistem jalinan kabel tembaga di mana setiap inti diisolasi dari tetangganya. Konduktor muka dirancang untuk digunakan dengan arus frekuensi tinggi untuk mencegah terjadinya arus liar dan arus Foucault.

Penerapan arus Foucault

Dalam beberapa kasus, arus eddy digunakan dalam teknologi, misalnya untuk menghentikan perputaran komponen masif. Gaya gerak listrik yang diinduksi pada elemen benda kerja saat melintasi medan magnet menyebabkan arus tertutup pada ketebalannya, yang berinteraksi dengan medan magnet, menciptakan momen lawan yang signifikan.

Pengereman magneto-induktif seperti itu juga banyak digunakan untuk menenangkan pergerakan bagian meteran listrik yang bergerak, khususnya untuk menciptakan torsi balik dan menghentikan bagian meteran listrik yang bergerak.

Pada perangkat ini, disk yang dipasang pada sumbu penghitung berputar di celah magnet permanen. Arus eddy yang diinduksi dalam massa piringan selama gerakan ini, berinteraksi dengan fluks magnet yang sama, menciptakan torsi yang berlawanan dan mengerem.

Misalnya, arus eddy telah terdeteksi di perangkat rem magnetik dari piringan meteran listrik. Rotasi, disk berpotongan garis medan magnet magnet permanen… Arus eddy muncul di bidang piringan, yang pada gilirannya menciptakan fluks magnetnya sendiri dalam bentuk tabung di sekitar arus eddy. Berinteraksi dengan bidang utama magnet, fluks ini memperlambat cakram.

Dalam beberapa kasus, dengan bantuan arus eddy, dimungkinkan untuk menggunakan operasi teknologi yang tidak dapat diimplementasikan tanpa arus frekuensi tinggi. Misalnya, dalam pembuatan perangkat dan perangkat vakum, udara dan gas lain harus dievakuasi dengan hati-hati dari silinder. Namun, terdapat sisa gas pada fitting logam di dalam silinder, yang hanya dapat dikeluarkan setelah silinder direbus.

Untuk degassing angker lengkap, perangkat vakum ditempatkan di bidang generator frekuensi tinggi, sebagai akibat dari aksi arus eddy, angker dipanaskan hingga ratusan derajat, hingga gas yang tersisa dinetralkan.


Penggunaan arus eddy dalam pengerasan logam secara induksi
Penggunaan arus eddy dalam pengerasan logam secara induksi

Contoh penerapan arus eddy medan bolak-balik yang berguna adalah tungku induksi listrik… Dalam hal ini, medan magnet frekuensi tinggi yang diciptakan oleh kumparan yang mengelilingi wadah menginduksi arus eddy pada logam di dalam wadah. Energi arus eddy diubah menjadi panas yang melelehkan logam.

Kami menyarankan Anda untuk membaca:

Mengapa arus listrik berbahaya?