Innan vi känner till ett tydligt scenario om virvelström, låt oss börja känna till dess historia, hur den utvecklades och vad är dess förbättring. Så den första forskaren som tittade på begreppet denna ström var Arago år 1786 - 1853. Under perioden 1819 - 1868 fick Foucault poäng i upptäckten av virvel nuvarande . Och det första användningen av virvelström sker för icke-destruktiv analys som hände år 1879 när Hughes implementerade begreppen att genomföra metallurgiska kategoriseringsexperiment. Nu ger artikeln en tydlig förklaring av Eddy Current, dess princip, matematiska ekvationer, användningar, nackdelar och applikationer.

Vad är Eddy Current?

Dessa kallas också Foucaults strömmar där dessa flyter runt ledarna i form av roterande virvlar i strömmar. Dessa simuleras genom att variera magnetfält och rörelse i slutna ringar, som är i vertikal position till magnetfältets plan. Virvelströmmar kan genereras när det finns ledarrörelse över magnetfältet eller när det finns variation i magnetfältet som omsluter det fasta förare .

Detta betyder att allt som kommer ut i ledaren står inför en övergång antingen i magnetfältets riktning eller intensitet och detta ger dessa cirkulerande strömmar. Storleken på denna ström har direkt proportion till magnetfältstorleken, slingans tvärsnittsarea och mängden förändring i flödet och har en omvänd proportionell hastighet till ledarens motstånd . Detta är det viktigaste virvelströmprincip .

Eddy Current Working

Teori

Detta avsnitt förklarar virvelströmteori och hur det kan förstås.

Genom Lenz-lag producerar denna ström ett magnetfält som motsäger variationen i magnetfältet, som skapades av det, och så svarar virvelströmmar tillbaka på magnetfältets orsak. Som ett exempel kommer en intilliggande ledande kant att införa ett dragtryck på en rörlig magnet som skiljer sig från dess rörelse, eftersom dessa strömmar stimuleras i ytan av ett magnetiskt fält som är rörligt.

Detta fenomen är tillämpligt i virvelströmsbromsar som används för att motstå roterande kraftutrustning på ett snabbt sätt när de är AV. Flödet av ström över ledarens motstånd sprider till och med energi som värme. Så den här strömmen är den avgörande orsaken till energiförlust i AC-drivna enheter som är generatorer, induktorer , och andra. För att minimera detta måste det finnas en specifik konstruktion som ferritkärnor eller skärmad magnetiska kärnor som måste göras.

När en kopparspole eller i allmänhet elektriska ledare är belägna i en krets där det går passage av växelström genereras magnetfältet över spolen och detta beror på självinduktans teori. Och den högra tumregeln definierar magnetfältets bana. Den resulterande magnetiska fältstyrkan är baserad på excitationsströmmen för spolen och växelströmsfrekvensnivån. När spolen ligger i närheten av metallytan kommer ämnet att induceras.

När spolen ligger på platsen på provet som har en brist, inträffar avbrott i virvelströmmen som resulterar i variation i densitet och riktningar. En motsvarande variation i styrkan hos det sekundära magnetfältet utlöser förändringar i systembalansen som noteras som spolens impedans. De moderna förändringarna i virvelströmsteknologin består av pulsad ström, virvelströmuppsättning och få andra.

Eddy Current Loss

Detta är ytterligare ett avgörande ämne som ska diskuteras.

Virvelströmmar genereras när en ledare genomgår varierande magnetfält. Eftersom dessa virvelströmmar är idealiska och inte fungerar, medför dessa en förlust i den magnetiska substansen och kallas Eddy Current Losses. På samma sätt som hysteresförluster ökar virvelströmsförlusterna också den magnetiska substansen temperatur . Dessa förluster benämns kollektivt som magnetiska / kärn- / järnförluster.

Eddy Current Loss

Låt oss överväga virvelströmsförlust i en transformator.

Det magnetiska flödet i den inre delen av transformatorns kärna stimulerar emf i kärnan baserat på Lenz och Faradays lagar som tillåter ström av ström in i kärnan. De virvelströmförlustformel ges av

Virvelströmförlust = till_ärf^tvåB_m^tvåτ^två

I ovanstående matematiskt uttryck av virvelströmsförlust ,

'till_är'Representerar ett konstant värde som är baserat på storleken och har en omvänd relation till materialets resistivitet.

'F' representerar frekvensområdet för exciteringsmaterialet

'B_m”Motsvarar det maximala värdet för magnetfältet och

τ representerar materialets tjocklek

För att minimera dessa strömförluster utvecklas kärnsektionen i transformatorn genom att sätta ihop tunna ark som kallas samlade lameller och varje enskild platta är avskärmad eller polerad. Med denna lackering är virvelströmsrörelsen begränsad till en mycket minimal nivå av tvärsnittsområdet för varje enskild platta och skyddad från de andra plattorna. På grund av detta når flödesriktningen för strömmen ett litet värde.

För att minimera effekterna av virvelströmsförluster finns det huvudsakligen två tillvägagångssätt.

Minimera strömnivåerna - Storleksnivån på virvelströmmen kan minimeras genom att dela den fasta kärnan i tunna ark som kallas laminering, där dessa är i en parallell riktning till magnetfältet.

Varje enskild laminering täcks från andra änden med en tunn yta av antingen oxidfilm eller genom lackering. Genom kärllamineringen minimeras tvärsnittsytorna så att den stimulerade elektromotoriska kraften också minimeras. Som för att tvärsnittsarean är minimal där strömflödet är där förbättras resistivitetsnivåerna.

“hur man bygger en emf -detektor ”

Förlusten som hände med denna ström kan också minimeras genom implementeringen av en magnetisk substans som har ett ökat resistivitetsvärde såsom kiselstål.

Bromssystem

Virvelströmbromssystem kallas också elektrisk / induktionsbromsning. Detta är ett instrument som används för att antingen stoppa eller sakta ner det rörliga ämnet genom att sprida kinetisk energi i form av värme. Till skillnad från allmänna friktionsbromssystem är dragtrycket i strömbromsen en EMF mellan magneten och den intilliggande saken som är i relativ rörelse på grund av simulering i ledarsimuleringen i virvelströmmen via EMF .

Fördelar med nackdelar

Tänk nu på fördelarna och nackdelarna bakom detta koncept.

Fördelar med Eddy Current

Detta tillvägagångssätt är främst tillämpligt på analysförfarandet
Detta är det kontaktlösa analysförfarandet som inte visar någon inverkan på arbetet
Analysen pågår snabbt och ger exakta resultat
Beläggningsytan analyseras enkelt som används på flera produkter
Det används till och med i en hastighetsmätare och även i induktionsugnsproceduren.

Nackdelar med Eddy Current

På grund av denna process kommer det att ske magnetiskt flöde
Omfattande värmeförlust sker på grund av cykliska strömmar på grund av magnetkretsfriktionen. Med denna elektriska energi slösas bort som en form av värme