6.1 INDUKCIJA ELEKTRIČNE NAPETOSTI

KAZALO

   

 

 

6.1.5 VRTINČNI TOKI

     

Poskus 6.1.9.:

SLIKA

Slika 6.1.5.1: Poskus 6.1.9

 

SLIKA

Slika 6.1.5.2: Kompaktno in lamelirano hedro

 

SLIKA

Slika 6.1.5.3: Indukcijski kuhalnik

 

SLIKA

Slika 6.1.5.4: Indukcijsko kaljenje

 

VIDEO

Video 6.1.5.1: Magnetna zavora

 

FOTOGRAFIJA

Fotografija 6.1.5.1: Magnetna zavora

 

SLIKA

Slika 6.1.5.5: Poskus 6.1.10

 

SLIKA

Slika 6.1.5.6: Magnetna zavora

 
       
 

Izmenični magnetni pretok inducira v feromagnetnem jedru izmenično napetost, ki požene okrog »pramenov« magnetnega pretoka krožne – vrtinčne električne toke (sl. 6.1.5.2 a), ki jedro segrevajo

     
       
 
► 

Izmenični magnetni pretok inducira v električno prevodnih telesih vrtinčne toke (Iv), ki telesa segrevajo!

 

 
       
 

Segrevanje jeder transformatorjev pomeni izgube električne energije in nevarnost za izolacijo ovojev navitij. Obojemu se skušamo ogniti z zmanjšanjem vrtinčnih tokov, kar lahko dosežemo z večjo električno upornostjo jedra. Najenostavnejši način povečanja električne upornosti v smeri vrtinčnih tokov je lameliranje jedra (sl. 6.1.5.2 b) in medsebojna izolacija lamel jeder. Zaradi naraščanja vrtinčnih tokov s frekvenco toka pa je tak način zmanjševanja vrtinčnih tokov primeren le pri nižjih frekvencah, torej pri energetskih transformatorjih.

     
       
 

Na področju elektronike imamo opraviti z višjimi frekvencami in majhnimi močmi, zato so relativno velike izgube energije zaradi vrtinčnih tokov lahko za delovanje naprave pogubne. Prevelikim izgubam se v takih primerih izognemo s feritnimi jedri (sl. 6.1.4.4), ki so izdelana na osnovi električno praktično neprevodnih oksidov železa in drugih feromagnetnih kovin..

     
       
 

Toplota vrtinčnih tokov je lahko tudi koristna. Na njej temelji delovanje indukcijskih peči za taljenje feromagnetnih rud, kuhalne plošče štedilnikov, površinska in lokalna toplotna obdelava zahtevnih strojnih delov (sl. 6.1.5.4) in podobno.

     
       

Poskus 6.1.10.:

 
       
 
► 

Na električno prevodno ploščo, ki prečka magnetni pretok, delujejo zaviralne sile (Fz).

 

 
       
 

S prečkanjem sicer konstantnega magnetnega pretoka plošča »zajema« vedno več magnetnega pretoka. Tako »naraščajoči« magnetni pretok inducira v plošči električno napetost, ki zaradi prevodnosti plošče požene vrtinčne toke (sl. 6.1.5.5). Smer vrtinčnih tokov in magnetne sile na vrtinčne toke v magnetnem polju pa so po Lenzevem zakonu take, da je gibanje plošče pri prečkanju magnetnega pretoka ovirano.

     
       
 

Na zaviralni magnetni sili na prevodno ploščo, ki prečka magnetni pretok, temelji delovanje magnetnih zavor. Primer takega zaviranja imamo med drugim pri klasičnih indukcijskih števcih kWh (sl. 6.1.5.6), pri večini analognih merilnikov in podobnih napravah z vrtečimi se deli.