Вихревые токи
Переменный ток i в обмотках электрических машин и трансформаторов создаёт в сердечниках переменный магнитный поток Ф, направленный вдоль сердечника перпендикулярно площади его поперечного сечения. Такой поток индуктирует ЭДС электромагнитной индукции в каждом сечении массивного сердечника. Эта ЭДС создаёт токи, которые замыкаются прямо в металле сердечника. Это и есть вихревые токи iвихр. На рис. показаны три вихревых тока, на самом деле их бесчисленное множество. Т.о. между вихревыми токами и токами в обмотках i существует магнитная связь. Вихревые токи вызывают нагрев сердечника и снижают КПД, при этом энергия, расходуемая на нагрев из-за вихревых токов, составляет потери, которые называются потери на вихревые токи. Кроме этого вихревые токи ухудшают магнитные свойства сердечника, из-за чего для получения той же индукции приходится увеличивать намагничивающий ток.
Для уменьшения вихревых токов сердечники выполняют из тонкой листовой стали, т.е. делают шихтованными, шихта - лист толщиной 0,35-0,5 мм. Малое сечение шихты увеличивает сопротивление и соответственно уменьшает вихревые токи. Дополнительно листы изолируются друг от друга специальным лаком. Кроме этого в сталь вводится кремний для увеличения удельного сопротивления. Иногда вихревые токи используют специально и тогда их не уменьшают, а увеличивают. В промышленности их используют в индукционной плавке металлов, закалке стальных изделий. В приборах индукционной системы также используют вихревые токи.
Литература:
Теоретическая электротехника. В.С. Попов
Теоретические основы электротехники. Ф.Е. Евдокимов.