Girdap Akımı Nedir: Teori, Kullanımlar ve Dezavantajlar

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Girdap akımı hakkında net bir senaryo bilmeden önce, geçmişini, nasıl geliştirildiğini ve geliştirilmesinin ne olduğunu öğrenmeye başlayalım. Dolayısıyla, bu akım kavramına ilk bakan bilim adamı 1786 - 1853 yılları arasında Arago'dur. 1819 - 1868 arasındaki dönemde ise Foucault girdapın keşfinde itibar kazanmıştır. akım . Ve girdap akımının ilk kullanımı, Hughes'un metalurjik sınıflandırma deneyleri yürütme kavramlarını uyguladığı 1879 yılında gerçekleşen tahribatsız analiz için gerçekleşir. Şimdi makale, Eddy Akımı, Prensibi, matematiksel denklemleri, kullanımları, dezavantajları ve uygulamaları hakkında net bir açıklama veriyor.

Eddy Akımı nedir?

Bunlar aynı zamanda Foucault akımları olarak da adlandırılır, burada iletkenler etrafında akışlarda dönen girdaplar şeklinde akarlar. Bunlar, manyetik alan düzlemine dikey konumda olan kapalı halkalardaki manyetik alanlar ve hareketler değiştirilerek simüle edilir. Girdap akımları, manyetik alan boyunca iletken hareketi olduğunda veya sabit alanı çevreleyen manyetik alanda değişiklik olduğunda üretilebilir. sürücü .




Bu, iletkende ortaya çıkan her şeyin manyetik alan yönünde veya yoğunluğunda bir değişimle karşı karşıya olduğu ve bu da bu dolaşım akımlarını sağladığı anlamına gelir. Bu akımın boyutu, manyetik alan boyutu, döngü kesit alanı ve akıdaki değişim miktarı ile doğru orantılıdır ve iletken ile ters orantılı bir orana sahiptir. direnç . Bu ana girdap akımı prensibi .

Eddy Akımı Çalışması

Eddy Akımı Çalışması



Teori

Bu bölüm açıklar girdap akımı teorisi ve nasıl anlaşılabileceği.

Lenz yasasına göre, bu akım kendisi tarafından yaratılan manyetik alandaki varyasyonla çelişen bir manyetik alan üretir ve bu nedenle girdap akımları manyetik alan nedenine karşılık verir. Bir örnek olarak, bitişik bir iletken kenar, hareketiyle farklılık gösteren hareketli bir mıknatısa sürükleme basıncı uygulayacaktır, çünkü bu akımlar hareketli bir manyetik alanın yüzeyinde uyarılır.

Bu fenomen, KAPALI olduklarında hızlı bir şekilde dönen güç ekipmanına direnmek için kullanılan girdap akımı frenlerinde geçerlidir. İletkenin direncinden geçen akım akışı, enerjiyi ısı olarak bile dağıtır. Dolayısıyla, bu akım, jeneratör olan AC güçle çalışan cihazlarda enerji kaybının en önemli nedenidir. indüktörler , ve diğerleri. Bunu en aza indirmek için, ferrit çekirdekler veya ekranlı gibi özel bir yapıya ihtiyaç vardır. manyetik çekirdekler yapılması gerek.


Bir bakır bobin veya genel olarak elektrik iletkenleri, AC akımının geçtiği bir devrede bulunduğunda, bobin boyunca manyetik alan üretilir ve bu, öz indüktans teori. Sağ el başparmak kuralı manyetik alan yolunu tanımlar. Elde edilen manyetik alan kuvveti, bobinin uyarma akımına ve AC frekans seviyesine bağlıdır. Bobin metal yüzeyin yakınına geldiğinde, madde indüksiyonu olacaktır.

Bobin, eksik olan numune üzerindeki konumda bulunduğunda, girdap akımı akışında yoğunluk ve yönlerde değişime neden olan kesinti olur. İkincil manyetik alanın gücündeki karşılık gelen bir değişiklik, bobinin empedansı olarak not edilen sistem dengesindeki değişiklikleri tetikler. Girdap akımı teknolojisindeki çağdaş değişiklikler, darbeli akım, girdap akımı dizisi ve diğer birkaçından oluşur.

Eddy Akım Kaybı

Bu tartışılması gereken çok önemli bir konudur.

Girdap akımları, bir iletken değişen manyetik alanlara maruz kaldığında üretilir. Bu girdap akımları ideal olduğundan ve işlevsel olmadığından, bunlar manyetik maddede bir kayıp oluşturur ve Girdap Akımı Kayıpları olarak bilinir. Histerezis kayıpları gibi, girdap akımı kayıpları da manyetik maddeyi arttırır. sıcaklık . Bu kayıplar topluca manyetik / çekirdek / demir kayıpları olarak adlandırılır.

Eddy Akım Kaybı

Eddy Akım Kaybı

Bir transformatördeki girdap akımı kaybını ele alalım.

Transformatör çekirdeğinin iç bölümündeki manyetik akış, Lenz ve Faraday yasalarına göre çekirdekteki emk'yi uyarır ve bu da akımın çekirdeğe akışına izin verir. girdap akımı kaybı formülü tarafından verilir

Girdap akımı kaybı = -edır-dirfikiBmikiτiki

Yukarıda girdap akımı kaybının matematiksel ifadesi ,

'içindır-dir', Boyuta bağlı olan ve malzemenin direnciyle ters bir ilişkisi olan sabit bir değeri temsil eder.

'F', uyarma malzemesinin frekans aralığını temsil eder

'Bm’Manyetik alanın maksimum değerine karşılık gelir ve

τ, malzemenin kalınlığını temsil eder

Bu akım kayıplarını en aza indirgemek için, transformatördeki çekirdek bölümü, toplanan laminasyonlar olarak adlandırılan ince tabakaların bir araya getirilmesi ile geliştirilir ve her bir plaka korunur veya cilalanır. Bu vernikleme ile, girdap akımı hareketi, her bir plakanın enine kesit alanının çok minimum bir seviyesi ile sınırlandırılır ve diğer plakalardan korunur. Bu nedenle akımın akış yönü küçük bir değere ulaşır.

Girdap akımı kayıplarının etkisini en aza indirmek için başlıca iki yaklaşım vardır.

Akımın büyüklük seviyelerinin en aza indirilmesi - Girdap akımının büyüklük seviyesi, katı çekirdeği, manyetik alana paralel yönde olan laminasyon adı verilen ince tabakalara bölerek en aza indirilebilir.

Her bir laminasyon, diğer uçtan ince bir oksit film yüzeyi kullanılarak veya vernikleme ile kaplanır. Çekirdek laminasyon sayesinde, kesit alanları en aza indirilir ve böylece uyarılan elektromotor kuvveti de en aza indirilir. Akım akışının olduğu yerde kesit alanı minimum olduğu için, direnç seviyeleri artar.

Bu akımın neden olduğu kayıp, silikon çelik gibi gelişmiş bir direnç değerine sahip manyetik bir maddenin uygulanmasıyla da en aza indirilebilir.

Fren sistemi

Eddy akımı fren sistemi ayrıca elektrik / endüksiyon frenleme olarak da adlandırılır. Bu, kinetik enerjiyi ısı şeklinde dağıtarak hareket eden maddeyi durdurmak veya yavaşlatmak için kullanılan bir araçtır. Genel sürtünme fren sistemlerinin aksine, mevcut frendeki sürükleme basıncı, girdap akımındaki iletken simülasyonundaki simülasyon nedeniyle, mıknatıs ile göreceli hareket halinde olan bitişik şey arasındaki bir EMF'dir. EMF .

Dezavantajların Avantajları

Şimdi, bu konseptin arkasındaki faydaları ve dezavantajları düşünün.

Girdap Akımının Avantajları

  • Bu yaklaşım esas olarak analiz prosedürüne uygulanabilir
  • Bu, iş üzerinde hiçbir etkisi olmadığını gösteren temassız analiz prosedürüdür.
  • Analiz tamamen hızlıdır ve kesin sonuçlar verir
  • Birden fazla üründe kullanılan kaplama yüzeyi kolayca analiz edilir
  • Hatta bir hızölçer cihazında ve ayrıca endüksiyon fırını prosedüründe kullanılır.

Eddy Akımının Dezavantajları

  • Bu işlem nedeniyle manyetik akı sızıntısı olacaktır.
  • Manyetik devre sürtünmesi nedeniyle döngüsel akımlar nedeniyle büyük ısı kaybı meydana gelir. Bu elektrik enerjisi ile bir ısı şekli olarak boşa harcanır

Eddy Current Uygulamaları

  • Girdap akımı frenleri olan trenlerde uygulanır
  • PMMC cihazlarında sönümleme torku sunmak için kullanılır
  • İndüksiyon tipi enerji sayaçları gibi elektrikli cihazlarda kullanılır
  • Bunlar metal bölümlerdeki hasarları bilmek için kullanılır.

Bu, tüm ayrıntılı kavramdır. Bu makale sağladı