¿Qué es una corriente de Foucault: teoría, usos e inconvenientes?

¿Qué es una corriente de Foucault: teoría, usos e inconvenientes?

Antes de conocer un escenario claro sobre las corrientes de Foucault, comencemos a conocer su historia, cómo se desarrolló y cuáles son sus potenciaciones. Entonces, el primer científico en investigar el concepto de esta corriente fue Arago en el año 1786 - 1853. Mientras que en el período comprendido entre 1819 - 1868, Foucault ganó créditos en el descubrimiento de eddy Actual . Y la primera utilización de las corrientes parásitas tiene lugar para el análisis no destructivo que ocurrió en el año 1879 cuando Hughes implementó los conceptos de realizar experimentos de categorización metalúrgica. Ahora, el artículo ofrece una explicación clara de la corriente de Foucault, su principio, ecuaciones matemáticas, usos, inconvenientes y aplicaciones.



¿Qué es la corriente de Foucault?

También se denominan corrientes de Foucault, donde fluyen alrededor de los conductores en forma de remolinos giratorios en corrientes. Estos se simulan variando los campos magnéticos y el movimiento en anillos cerrados, que están en posición vertical al plano del campo magnético. Las corrientes de Foucault se pueden generar cuando hay un movimiento del conductor a través del campo magnético o cuando hay una variación en el campo magnético que encierra el fijo. conductor .


Esto significa que cualquier cosa que resulte en el conductor se enfrenta a un cambio en la dirección o intensidad de los campos magnéticos y esto entrega estas corrientes circulantes. El tamaño de esta corriente tiene proporción directa con el tamaño del campo magnético, el área de la sección transversal del bucle y la cantidad de cambio en el flujo y tiene una tasa proporcional inversa a la del conductor. resistividad . Esta es la principal principio de corrientes de Foucault .





Funcionamiento de corrientes de Foucault

Funcionamiento de corrientes de Foucault

Teoría

Esta sección explica teoría de las corrientes de Foucault y cómo se puede entender.



A través de la ley de Lenz, esta corriente produce un campo magnético que contradice la variación en el campo magnético, que fue creado por ella, por lo que las corrientes parásitas responden a la causa del campo magnético. Por ejemplo, un borde conductor adyacente impondrá una presión de arrastre sobre un imán móvil que difiere con su movimiento, porque estas corrientes son estimuladas en la superficie de un campo magnético que es móvil.

Este fenómeno es aplicable en los frenos de corrientes parásitas que se utilizan para resistir equipos de potencia giratorios de una manera rápida cuando están APAGADOS. El flujo de corriente a través de la resistencia del conductor incluso dispersa energía en forma de calor. Entonces, esta corriente es la razón crucial de la pérdida de energía en los dispositivos accionados por energía de CA que son generadores, inductores , y otros. Para minimizar esto, debe haber una construcción específica como núcleos de ferrita o blindados núcleos magnéticos eso tiene que hacerse.


Cuando una bobina de cobre o en general conductores eléctricos se encuentran en un circuito donde hay paso de corriente alterna, el campo magnético se genera a través de la bobina y esto depende de la autoinductancia teoría. Y la regla del pulgar de la derecha define la trayectoria del campo magnético. La intensidad del campo magnético resultante se basa en la corriente de excitación de la bobina y el nivel de frecuencia de CA. Cuando la bobina se encuentra cerca de la superficie de metal, entonces habrá inducción de la sustancia.

Cuando la bobina se encuentra en la ubicación de la muestra que tiene una deficiencia, entonces ocurre una interrupción en el flujo de la corriente parásita que da como resultado una variación en la densidad y direcciones. Una variación correspondiente en la fuerza del campo magnético secundario desencadena cambios en el equilibrio del sistema que se anota como impedancia de la bobina. Los cambios contemporáneos en la tecnología de corrientes parásitas consisten en corriente pulsada, matriz de corrientes parásitas y algunos otros.

Pérdida por corrientes de Foucault

Este es otro tema crucial que se discutirá.

Las corrientes de Foucault se generan cuando un conductor se somete a campos magnéticos variables. Como estas corrientes de Foucault son ideales y no funcionales, imponen una pérdida en la sustancia magnética y se conocen como pérdidas de corrientes de Foucault. De la misma manera que las pérdidas por histéresis, las pérdidas por corrientes parásitas también mejoran la sustancia magnética la temperatura . Estas pérdidas se denominan colectivamente pérdidas magnéticas / de núcleo / de hierro.

Pérdida por corrientes de Foucault

Pérdida por corrientes de Foucault

Consideremos la pérdida por corrientes parásitas en un transformador.

El flujo magnético en la sección interna del núcleo del transformador estimula la fem en el núcleo según las leyes de Lenz y Faraday, lo que permite el flujo de corriente hacia el núcleo. los fórmula de pérdida por corrientes de Foucault es dado por

Pérdida por corrientes de Foucault = aesF2Bmetro2τ2

En lo de arriba expresión matemática de la pérdida por corrientes de Foucault ,

'aes’Representa un valor constante que se basa en el tamaño y tiene una relación inversa con la resistividad del material.

'F' representa el rango de frecuencia del material de excitación

‘Bmetro’Corresponde al valor máximo del campo magnético y

τ representa el espesor del material

Para minimizar estas pérdidas de corriente, la sección del núcleo en el transformador se desarrolla ensamblando láminas delgadas denominadas laminaciones recogidas y cada placa individual se protege o se pule. Con este barnizado, el movimiento de las corrientes parásitas se restringe a un nivel mínimo del área de la sección transversal de cada placa individual y se protege de las otras placas. Debido a esto, la dirección del flujo de la corriente alcanza un valor pequeño.

Para minimizar el impacto de las pérdidas por corrientes parásitas, existen principalmente dos enfoques.

Minimización de los niveles de magnitud de la corriente: el nivel de magnitud de la corriente de Foucault se puede minimizar dividiendo el núcleo sólido en láminas delgadas que se denominan laminaciones, donde se encuentran en una dirección paralela al campo magnético.

Cada laminación individual se cubre desde el otro extremo con una superficie delgada de película de óxido o barniz. A través de la laminación del núcleo, las áreas de la sección transversal se minimizan y, por lo tanto, la fuerza electromotriz estimulada también se minimiza. Como el área de la sección transversal es mínima donde el flujo de corriente está allí, los niveles de resistividad mejoran.

La pérdida que ocurrió por esta corriente también se puede minimizar mediante la implementación de una sustancia magnética que tenga un valor mejorado de resistividad, como el acero al silicio.

Sistema de frenado

Sistema de frenado por corrientes inducidas también se denomina frenado eléctrico / por inducción. Este es un instrumento utilizado para detener o ralentizar la sustancia en movimiento mediante la dispersión de energía cinética en forma de calor. A diferencia de los sistemas generales de frenos de fricción, la presión de arrastre en el freno actual es un EMF entre el imán y el elemento adyacente que está en movimiento relativo debido a la simulación en el conductor simulación en la corriente parásita a través de EMF .

Ventajas de las desventajas

Ahora, considere los beneficios y las desventajas de este concepto.

Ventajas de las corrientes de Foucault

  • Este enfoque es principalmente aplicable al procedimiento de análisis.
  • Este es el procedimiento de análisis sin contacto que no muestra ningún impacto en el trabajo.
  • El análisis es completamente rápido y da resultados precisos.
  • La superficie del recubrimiento se analiza fácilmente y se utiliza en múltiples productos.
  • Incluso se emplea en un dispositivo de velocímetro y también en el procedimiento de horno de inducción.

Desventajas de las corrientes de Foucault

  • Debido a este proceso, habrá una fuga de flujo magnético.
  • Se produce una gran pérdida de calor debido a las corrientes cíclicas debido a la fricción del circuito magnético. Con esta energía eléctrica se desperdicia en forma de calor

Aplicaciones de las corrientes de Foucault

  • Implementado en trenes que tienen frenos de corrientes inducidas
  • Se utiliza para ofrecer par de amortiguación en dispositivos PMMC
  • Utilizado en dispositivos eléctricos como medidores de energía de tipo inducción
  • Se emplean para conocer daños en las secciones metálicas.

Este es todo el concepto detallado. Este artículo ha proporcionado