correntes parasitas
Sob a influência destes etc. c. na massa da parte metálica correntes parasitas (correntes de Foucault), que são encerradas na massa, formando cadeias de correntes parasitas.
As correntes parasitas (também correntes de Foucault) são correntes elétricas que surgem como resultado da indução eletromagnética em um meio condutor (geralmente um metal) quando o fluxo magnético que passa por ele muda.
As correntes parasitas geram seus próprios fluxos magnéticos, que através regra de Lenz, se opõem ao fluxo magnético da bobina e o enfraquecem. Eles também causam aquecimento do núcleo, o que é um desperdício de energia.
Deixe-o ter um núcleo feito de material metálico. Colocamos uma bobina neste núcleo, ao longo da qual passamos corrente alternada… Ao redor da bobina haverá uma corrente magnética alternada atravessando o núcleo.Nesse caso, um EMF induzido será induzido no núcleo, o que, por sua vez, causa correntes no núcleo chamadas de correntes parasitas. Essas correntes parasitas aquecem o núcleo. Como a resistência elétrica do núcleo é baixa, as correntes induzidas nos núcleos podem ser bastante grandes e o aquecimento do núcleo pode ser considerável.
O surgimento das correntes de Foucault (correntes parasitas)
As correntes parasitas foram descobertas pela primeira vez pelo cientista francês D.F. Arago (1786 — 1853) em 1824 em um disco de cobre localizado em um eixo sob uma agulha magnética rotativa. Devido às correntes parasitas, o disco começou a girar. Esse fenômeno, chamado de fenômeno Arago, foi explicado alguns anos depois por M. Faraday da posição de a lei da indução eletromagnética.
As correntes parasitas foram estudadas em detalhes pelo físico francês Foucault (1819 - 1868) e receberam o nome dele. Ele chamou o fenômeno de aquecimento de corpos metálicos girando em um campo magnético, correntes parasitas.
V como um exemplo na Fig. descoberto mostra correntes parasitas induzidas em um núcleo maciço colocado em uma bobina CA. Um campo magnético alternado induz correntes que são fechadas ao longo de caminhos situados em planos perpendiculares à direção do campo.
Correntes parasitas: a — em um núcleo maciço, b — em um núcleo lamelar
Formas de reduzir as correntes de Foucault
A energia consumida para aquecer o núcleo por correntes parasitas reduz inutilmente a eficiência de dispositivos técnicos do tipo eletromagnético.
Para reduzir a potência das correntes parasitas, a resistência elétrica do circuito magnético é aumentada; para isso, os núcleos são coletados em placas finas separadas (0,1-0,5 mm), isoladas umas das outras com um verniz ou pedra especial.
Os núcleos magnéticos de todas as máquinas e dispositivos de corrente alternada e os núcleos de armadura das máquinas de corrente contínua são montados a partir de placas envernizadas ou de superfície não condutora (fosfato), isoladas umas das outras, estampadas em chapa de aço elétrico. O plano das placas deve ser paralelo à direção do fluxo magnético.
Com tal separação da seção transversal do núcleo do circuito magnético, as correntes parasitas são significativamente enfraquecidas, uma vez que os fluxos magnéticos que bloqueiam os loops das correntes parasitas são reduzidos e, portanto, a fem induzida por essas correntes também é reduzida. etc. com a criação de correntes parasitas.
Aditivos especiais também são introduzidos no material do núcleo, o que também o aumenta. resistência elétrica. Para aumentar a resistência elétrica de um ferroímã, o aço elétrico é preparado com um aditivo de silício.
Circuito magnético alinhado do transformador
Os núcleos de algumas bobinas (bobinas) são retirados de pedaços de fio de ferro em brasa... As tiras de ferro são colocadas paralelas às linhas do fluxo magnético. As correntes parasitas que fluem em planos perpendiculares à direção do fluxo magnético são limitadas por vedações isolantes. Os magnetodielétricos são usados para núcleos magnéticos de dispositivos e dispositivos que operam em alta frequência. A fim de reduzir as correntes parasitas nos fios, estes últimos são feitos na forma de um feixe de fios individuais, isolados uns dos outros.
Um lysendrat é um sistema de fios de cobre trançados em que cada núcleo é isolado de seus vizinhos. O condutor facial foi projetado para uso com correntes de alta frequência para evitar a ocorrência de correntes parasitas e correntes de Foucault.
Aplicação das correntes de Foucault
Em alguns casos, as correntes parasitas são usadas na tecnologia, por exemplo, para interromper a rotação de peças maciças. A força eletromotriz induzida nos elementos da peça de trabalho ao cruzar o campo magnético causa correntes fechadas em sua espessura, que, interagindo com o campo magnético, criam contramomentos significativos.
Essa frenagem magneto-indutiva também é amplamente utilizada para acalmar o movimento das partes móveis dos medidores elétricos, em particular para criar um contratorque e parar a parte móvel dos medidores elétricos.
Nesses dispositivos, um disco montado no eixo do contador gira no vão de um imã permanente. As correntes parasitas induzidas na massa do disco durante este movimento, interagindo com o fluxo do mesmo ímã, criam torques opostos e de frenagem.
Por exemplo, correntes parasitas foram detectadas no dispositivo de freio magnético de um disco medidor elétrico. Rotação, o disco intercepta linhas de campo magnético de imã permanente… As correntes parasitas surgem no plano do disco, que por sua vez criam seus próprios fluxos magnéticos na forma de tubos ao redor da corrente parasita. Interagindo com o campo principal do ímã, esses fluxos desaceleram o disco.
Em alguns casos, com a ajuda de correntes parasitas, é possível usar operações tecnológicas que não podem ser implementadas sem correntes de alta frequência. Por exemplo, na fabricação de dispositivos e dispositivos de vácuo, é necessário evacuar cuidadosamente o ar e outros gases de um cilindro. No entanto, há gás residual nas conexões metálicas dentro do cilindro, que só podem ser removidos após a fervura do cilindro.
Para a desgaseificação completa da armadura, um dispositivo de vácuo é colocado no campo de um gerador de alta frequência, como resultado da ação de correntes parasitas, a armadura é aquecida a centenas de graus, até que o gás restante seja neutralizado.
O uso de correntes parasitas no endurecimento por indução de metais
Um exemplo de uma aplicação útil de correntes parasitas de campo alternado é fornos elétricos de indução… Neles, um campo magnético de alta frequência criado por uma bobina que envolve o cadinho induz correntes parasitas no metal do cadinho. A energia das correntes parasitas é transformada em calor que derrete o metal.