Hva er en virvelstrøm?

En virvelstrøm er et boblebad av motstand som genereres når to elektromagnetiske felt krysser. Det sirkulerer i en retning som motsetter den opprinnelige strømmen. Motstanden som følge av kollisjonen mellom de to feltene konverterer effektivt noe av den elektriske energien som er til et varme, et uønsket biprodukt når hensikten er enkel transport av elektrisitet, som i en transformator. Andre bruksområder utnytter imidlertid den motsatte magnetismen til virvelstrømmer for å oppnå andre resultater, inkludert identifisering av metaller, testing av egenskapene til materialer og tekniske enheter og bremsing av jernbanevogner.

I elektromagnetiske applikasjoner som transformatorer, der poenget er å lede strøm med minimal forstyrrelse, er det nødvendig med spesiell konstruksjon for å sikre at en virvelstrøm ikke hindrer den primære elektriske kraften. Lag av ledende materiale skilles ved lag med isolerende materiale. Resultatet er at den naturlige magnetiske tiltrekningen av en motstandskraft til det ledende materialet er fragmentert og ikke får en sjanse til å danne en kontraproduktiv virvelstrøm.

Noen ganger er det å generere varme ved hjelp av virvelstrømmer, spesielt i industrielle ovner som brukes til å smelte metaller. Kokeplater for boliginduksjon er avhengige av det samme prinsippet, hvorved det elektromagnetiske feltet til en brenner reagerer med magnetfeltet til spesialjernkoker. Varme oppstår bare der de to flatene møtes, så resten av kokeplaten blir ikke varm.

To lavteknologiske bruksområder for virvelstrømmer finnes i automater og resirkulering. I en automat vil en stasjonær magnet føre til at en ugyldig gjenstand, for eksempel en stålslug, blir avvist. I mye større skala kan typer bokser og andre resirkulerbare metaller sorteres, fordi hvert metall reagerer på den motsatte magnetiske kraften på sin egen måte.

I en virvelstrømbrems er den magnetiske motstanden stor nok til å stoppe en jernbanevogn. I et system som kan sammenlignes med friksjon, motstår den påførte magnetiske kraften bevegelsen til stålhjulene. Når hjulene går sakte, reduseres motstanden, noe som gir en gradvis nedgang og jevn stopp. Avstengningsmekanismene for elektroverktøy som sirkelsager fungerer på lignende måte.

Virkestrøminspeksjon gir mulighet for den ikke-destruktive analysen av ledende metaller og enheter som inneholder dem. Med denne teknikken induserer inspektøren en virvelstrøm i testmaterialet og ser deretter etter uregelmessigheter i strømmen av strømmen. For eksempel kan en diskontinuitet i samspillet mellom de to magnetfeltene indikere tilstedeværelsen av en sprekk. Denne typen testing er følsom nok til å sjekke for endringer i tykkelsen på et materiale, korrosjon eller andre uønskede, skjulte forhold.

En viktig bruker av virkelige nåværende inspeksjon er USAs nasjonale luftfarts- og romfartsadministrasjon (NASA). Byrået må ofte feilsøke problemer med materialer og systemer som allerede er på plass, så det ikke-destruktive aspektet av en virvelstrømsonde er avgjørende. Våren 2009 oppdaget NASA en feil i en strømningsreguleringsventil, en kritisk del som styrer drivstoffstrømmen under skytingen av romfergen og andre raketter. Eddy-gjeldende testing muliggjorde byrået til å overvåke ventilenes tilstand, og til slutt ble det bestemt at alle skulle byttes ut.

ANDRE SPRÅK

Hjalp denne artikkelen deg? Takk for tilbakemeldingen Takk for tilbakemeldingen

Hvordan kan vi hjelpe? Hvordan kan vi hjelpe?