Внимание! Это ознакомительный вариант работы с системой, войдите или зарегистрируйтесь.
Размещение рекламы | Пользовательское соглашение | Тарифы
, Гость!
Режим : Trial 
Войти...
Регистрация...

Для организаций:
информационный буклет


Институт повышения квалификации специалистов релейной защиты и автоматики

  Союз образовательных сайтов
Онлайн Электрик > Электронная конференция «Электроэнергетика. Новые технологии»

Дата приоритета: 26.10.2012
Код ГРНТИ: 44.01.77
Сертификат участника: Скачать
Прислать статью

Способы применения токов Фуко

Гурова Е.Г., доцент каф. Электротехнических комплексов,
Батурин Д. Е., Бондаренко О. Н., Бакин А. С. студенты 4 курс ФМА
Вырвин А.Н., Мингазеев С.С. студенты 4 курса ЭМФ
ФГБОУ ВПО «НГТУ»; ФБОУ ВПО «НГАВТ»


     На сегодняшний день в промышлен-ности, на производстве, на всех видах транспорта все большее применение находят электромеханические и электрические устройства с применением кольцевых токов. Одним из отрицательных факторов этих устройств - яв-ление вихревых токов. Вихревые токи или токи Фуко (в честь Фуко, Жан Бернар Леон) - это вихревые замкнутые электрические токи в массивном проводнике, которые возникают при изменении пронизывающего его маг-нитного потока. Вихревые токи являются индукционными токами и обра-зуются в проводящем теле либо вследствие изменения во времени магнит-ного поля, в котором находится тело, либо вследствие движения тела в магнитном поле, приводящего к изменению магнитного потока через тело или какую-либо его часть. Величина токов Фуко тем больше, чем быстрее меняется магнитный поток.
     Впервые вихревые токи были обна-ружены французским учёным Д.Ф Араго (1786-1853) в 1824 г. в медном диске, расположенном на оси под вращающейся магнитной стрелкой. За счёт вихревых токов диск приходил во вращение. Это явление, названное явлением Араго, было объяснено несколько лет спустя M. Фарадеем с по-зиций открытого им закона электромагнитной индукции: вращаемое маг-нитное поле наводит в медном диске токи (вихревые), которые взаимодей-ствуют с магнитной стрелкой. Вихревые токи были подробно исследованы французским физиком Фуко (1819-1868) и названы его именем. Он открыл явление нагревания металлических тел, вращаемых в магнитном поле, вихревыми токами.
     Токи Фуко возникают под воздейст-вием переменного электромагнитного поля и по физической природе ни-чем не отличаются от индукционных токов, возникающих в линейных проводах. Вихревые токи замкнуты в кольца. Электрическое сопротивле-ние массивного проводника мало, поэтому токи Фуко достигают очень большой силы. В соответствии с правилом Ленца они выбирают внутри проводника такое направление и путь, чтобы противиться причине, вызы-вающей их. Поэтому движущиеся в сильном магнитном поле хорошие проводники испытывают сильное торможение, обусловленное взаимодей-ствием токов Фуко с магнитным полем. Это свойство используется для демпфирования подвижных частей гальванометров, сейсмографов и др.
     Тепловое действие токов Фуко ис-пользуется в индукционных печах (Рис.1) - в катушку, питаемую высоко-частотным генератором большой мощности, помещают проводящее тело, в нем возникают вихревые токи, разогревающие его до плавления.


Рис. 1 Индукционная печь

     Полезное применение вихревые токи нашли в устройстве магнитного тормоза диска электрического счетчика. Вращаясь, диск пересекает магнитные силовые линии постоянного магни-та. В плоскости диска возникают вихревые токи, которые, в свою очередь, создают свои магнитные потоки в виде трубочек вокруг вихревого тока. Взаимодействуя с основным полем магнита, эти потоки тормозят диск.
     В ряде случаев, применяя вихревые токи, можно использовать технологические операции, которые невозмож-но применить без токов высокой частоты. Например, при изготовлении вакуумных приборов и устройств из баллона необходимо тщательно отка-чать воздух и иные газы. Однако в металлической арматуре, находящейся внутри баллона, имеются остатки газа, которые можно удалить только по-сле заваривания баллона. Для полного устранения газов арматуры вакуум-ный прибор помещают в поле высокочастотного генератора, в результате действия вихревых токов арматура нагревается до сотен градусов, остатки газа при этом нейтрализуются. Вихревые токи находят полезное примене-ние также при индукционной плавке металлов и поверхностной закалке токами высокой частоты.
     Во многих случаях токи Фуко могут быть нежелательными. Для борьбы с ними принимаются специальные ме-ры: с целью предотвращения потерь энергии на нагревание сердечни-ков трансформаторов, эти сердечники набирают из тонких пластин, разде-лённых изолирующими прослойками. Появление ферритов сделало воз-можным изготовление этих проводников сплошными.
     В результате можно сделать вывод, что явление вихревых токов может как вредным, так и полезным в зависи-мости от области применения.


Библиографическая ссылка на статью:
Гурова Е.Г., Батурин Д. Е., Бондаренко О. Н., Бакин А. С., Вырвин А.Н., Мингазеев С.С. Способы применения токов Фуко // Онлайн Электрик: Электроэнергетика. Новые технологии, 2012.–URL: http://www.online-electric.ru/articles.php?id=32 (Дата обращения: 22.06.2017)

Библиографическая ссылка на ресурс "Онлайн Электрик":
Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик: Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А.Н. Алюнов. - Режим доступа: http://online-electric.ru.


____________
Комментарии:






Дистанционые курсы
Повышение квалификации по программе БС-6 "Безопасность строительства и качество устройства электрических сетей и линий связи" (удостоверение гос. образца)
www.online-electric.ru

Профессиональная переподготовка
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки по программе «Проектирование, монтаж и эксплуатация систем электроснабжения»
www.online-electric.ru

SaaS, Облачные вычисления, программа расчета, пример расчета, Электроснабжение загородного дома, промышленных предприятий, электроснабжение дома, коттеджа, квартиры, электроснабжение зданий, цеха, города, микрорайона. Проект электроснабжения, электрификация, электрофикация, система электроснабжения, схемы электроснабжения, учебник по электроснабжению, договор электроснабжения, расчет электроснабжения, надежность электроснабжения, категории электроснабжения, промышленное электроснабжение, электрификация сельского хозяйства, проектирование электроснабжения онлайн!
Побелитель Конкурса Электросайт года                  
© ОНЛАЙН ЭЛЕКТРИК: Онлайн расчеты электрических систем Online-electric.ru, 2008-2017
© А.Н. Алюнов, 2008-2017 Свидетельство №16066 от 23.08.2010 года