corrientes de Foucault
Bajo la influencia de estos, etc. c) en la masa de la parte metálica corrientes de Foucault (corrientes de Foucault), que están encerradas en la masa, formando cadenas de corrientes de Foucault.
Las corrientes de Foucault (también llamadas corrientes de Foucault) son corrientes eléctricas que surgen como resultado de la inducción electromagnética en un medio conductor (generalmente un metal) cuando cambia el flujo magnético que lo atraviesa.
Las corrientes de Foucault generan sus propios flujos magnéticos, que a través de regla de Lenz, oponerse al flujo magnético de la bobina y debilitarla. También provocan el calentamiento del núcleo, que es un desperdicio de energía.
Que tenga un núcleo hecho de material metálico. Ponemos una bobina en este núcleo, a lo largo del cual pasamos corriente alterna… Alrededor de la bobina habrá una corriente magnética alterna que cruzará el núcleo.En este caso, se inducirá un EMF inducido en el núcleo, que a su vez provoca corrientes en el núcleo llamadas corrientes de Foucault. Estas corrientes de Foucault calientan el núcleo. Dado que la resistencia eléctrica del núcleo es baja, las corrientes inducidas inducidas en los núcleos pueden ser bastante grandes y el calentamiento del núcleo puede ser considerable.
La aparición de las corrientes de Foucault (corrientes de Foucault)
Las corrientes de Foucault fueron descubiertas por primera vez por el científico francés D.F. Arago (1786 — 1853) en 1824 en un disco de cobre situado sobre un eje bajo una aguja magnética giratoria. Debido a las corrientes de Foucault, el disco comenzó a girar. Este fenómeno, denominado fenómeno Arago, fue explicado unos años más tarde por M. Faraday desde la posición de la ley de la inducción electromagnética.
Las corrientes de Foucault fueron estudiadas en detalle por el físico francés Foucault (1819 - 1868) y llevan su nombre. Llamó corrientes de Foucault al fenómeno del calentamiento de cuerpos metálicos que giran en un campo magnético.
V como ejemplo en la figura descubierta muestra corrientes de Foucault inducidas en un núcleo masivo colocado en una bobina de CA. Un campo magnético alterno induce corrientes que se cierran a lo largo de caminos que se encuentran en planos perpendiculares a la dirección del campo.
Corrientes de Foucault: a — en un núcleo masivo, b — en un núcleo lamelar
Maneras de reducir las corrientes de Foucault
La potencia consumida para calentar el núcleo por corrientes de Foucault reduce inútilmente la eficiencia de los dispositivos técnicos de tipo electromagnético.
Para reducir la potencia de las corrientes de Foucault, se aumenta la resistencia eléctrica del circuito magnético; para esto, los núcleos se recolectan de placas delgadas separadas (0.1-0.5 mm), aisladas entre sí con un barniz o roca especial.
Los núcleos magnéticos de todas las máquinas y dispositivos de corriente alterna y los núcleos de inducido de las máquinas de corriente continua se ensamblan a partir de placas de película no conductora (fosfato) barnizadas o superficiales, aisladas entre sí, estampadas en chapa de acero eléctrico. El plano de las placas debe ser paralelo a la dirección del flujo magnético.
Con tal separación de la sección transversal del núcleo del circuito magnético, las corrientes de Foucault se debilitan significativamente, ya que los flujos magnéticos que bloquean los bucles de corrientes de Foucault se reducen y, por lo tanto, también se reduce la fem inducida por estas corrientes. etc. con la creación de corrientes de Foucault.
También se introducen aditivos especiales en el material del núcleo, que también lo aumentan. resistencia eléctrica. Para aumentar la resistencia eléctrica de un ferroimán, se prepara acero eléctrico con un aditivo de silicio.
Circuito magnético revestido del transformador.
Los núcleos de algunas bobinas (bobinas) se extraen de piezas de alambre de hierro al rojo vivo.Las tiras de hierro se colocan paralelas a las líneas de flujo magnético. Las corrientes de Foucault que fluyen en planos perpendiculares a la dirección del flujo magnético están limitadas por sellos aislantes. Los magnetodieléctricos se utilizan para núcleos magnéticos de dispositivos y dispositivos que funcionan a alta frecuencia. Para reducir las corrientes de Foucault en los cables, estos últimos se fabrican en forma de un haz de cables individuales, aislados entre sí.
Un lysendrat es un sistema de alambres de cobre trenzados en los que cada núcleo está aislado de sus vecinos. El conductor frontal está diseñado para usarse con corrientes de alta frecuencia para evitar que ocurran corrientes parásitas y corrientes de Foucault.
Aplicación de las corrientes de Foucault
En algunos casos, las corrientes de Foucault se utilizan en tecnología, por ejemplo, para detener la rotación de piezas masivas. La fuerza electromotriz inducida en los elementos de la pieza al atravesar el campo magnético provoca corrientes cerradas en su espesor, que al interactuar con el campo magnético crean importantes contramomentos.
Dicho frenado magnetoinductivo también se usa ampliamente para calmar el movimiento de las partes móviles de los medidores eléctricos, en particular para crear un contrapar y detener la parte móvil de los medidores eléctricos.
En estos dispositivos, un disco montado en el eje del contador gira en el hueco de un imán permanente. Las corrientes de Foucault inducidas en la masa del disco durante este movimiento, interactuando con el flujo del mismo imán, crean pares opuestos y de frenado.
Por ejemplo, se han detectado corrientes de Foucault en el dispositivo de freno magnético de un disco de medidor eléctrico. Rotación, el disco se cruza líneas de campo magnético de imán permanente… Las corrientes de Foucault surgen en el plano del disco, que a su vez crean sus propios flujos magnéticos en forma de tubos alrededor de la corriente de Foucault. Al interactuar con el campo principal del imán, estos flujos desaceleran el disco.
En algunos casos, con la ayuda de corrientes de Foucault, es posible utilizar operaciones tecnológicas que no se pueden implementar sin corrientes de alta frecuencia. Por ejemplo, en la fabricación de dispositivos y dispositivos de vacío, es necesario evacuar cuidadosamente el aire y otros gases de un cilindro. Sin embargo, hay gas residual en los accesorios de metal dentro del cilindro, que solo se puede eliminar después de hervir el cilindro.
Para la desgasificación completa de la armadura, se coloca un dispositivo de vacío en el campo de un generador de alta frecuencia, como resultado de la acción de las corrientes de Foucault, la armadura se calienta a cientos de grados, hasta que el gas restante se neutraliza.
El uso de corrientes de Foucault en el endurecimiento por inducción de metales.
Un ejemplo de una aplicación útil de corrientes de Foucault de campo alterno es hornos electricos de induccion… En estos, un campo magnético de alta frecuencia creado por una bobina que rodea el crisol induce corrientes de Foucault en el metal del crisol. La energía de las corrientes de Foucault se transforma en calor que funde el metal.