|
 |
|
 |
 |
 |
|
6.1.5 VRTINČNI TOKI
|
|
|
|
 |
 |
Lamelirano feromagnetno U-jedro
tuljave s 600 ovoji zaključimo s kompaktnim feromagnetnim I-jedrom
in tuljavo priključimo na izmenično napetost 230 V (sl. 6.1.5.1):
|
► Po določenem času
temperatura kompaktnega dela jedra naraste. |
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
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. |
|
|
|
|
|
|
|
 |
 |
V ozko zračno režo feromagnetnega jedra tuljave s
600 ovoji obesimo električno prevodno ploščo (npr. iz
aluminija) tako, da lahko prosto zaniha (sl. 6.1.5.5). Ploščo
zanihajmo in po nekaj nihajih tuljavo priključimo na enosmerno
napetost, npr. 20 V!
|
► Gibanje plošče je v
naslednjem nihaju mehko, toda zanesljivo zadušeno. |
|
 |
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
|
► |
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. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
  
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|