Vad är en virvelström?
En virvelström är en bubbelpool av motstånd som genereras när två elektromagnetiska fält korsar. Det cirkulerar i en riktning som motsätter sig den ursprungliga strömmen. Motståndet till följd av kollisionen mellan de två fälten omvandlar effektivt en del av den elektriska energin som finns i värme, en oönskad biprodukt när avsikten är enkel transport av elektricitet, som i en transformator. Andra tillämpningar utnyttjar emellertid den motsatta magnetismen hos virvelströmmar för att uppnå andra resultat, inklusive identifiering av metaller, testa egenskaperna hos material och tekniska enheter och bromsning av järnvägsvagnar.
Vid elektromagnetiska applikationer som transformatorer, där poängen är att leda elektricitet med minimal störning, krävs speciell konstruktion för att säkerställa att en virvelström inte hindrar den primära elektriska kraften. Skikt av ledande material separeras av lager av isolerande material. Resultatet är att den motsatta kraftens naturliga dragningskraft mot det ledande materialet är fragmenterad och inte får en chans att bilda en kontraproduktiv virvelström.
Ibland är det att generera värme med virvelströmmar, särskilt i industriella ugnar som används för att smälta metaller. Köksplattor för bostadsinduktion förlitar sig på samma princip, varvid det elektromagnetiska fältet hos en brännare reagerar med magnetfältet för speciellt järnkokar. Värme uppstår endast där de två ytorna möts, så att resten av spishällen inte blir het.
Två lågteknologiska användningar för virvelströmmar finns i automater och återvinning. I en varuautomat kommer en stationär magnet att orsaka att en ogiltig artikel, såsom en stålslug, avvisas. I mycket större skala kan typer av burkar och andra återvinningsbara metaller sorteras, eftersom varje metall svarar på den motsatta magnetiska kraften på sitt sätt.
I en virvelströmbroms är magnetmotståndet tillräckligt stort för att stoppa en järnvägsvagn. I ett system som kan jämföras med friktion motstår den applicerade magnetiska kraften stålrörelsens rörelse. När hjulen saknar minskar motståndet, vilket möjliggör en gradvis avmattning och smidigt stopp. Avstängningsmekanismerna för elverktyg som cirkelsågar fungerar på liknande sätt.
Virvelströminspektionen möjliggör den icke-förstörande analysen av ledande metaller och enheter som innehåller dem. Med denna teknik inducerar inspektören en virvelström i testmaterialet och letar sedan efter oegentligheter i strömmen. Exempelvis kan en diskontinuitet i interaktionen mellan de två magnetfälten indikera förekomsten av en spricka. Denna typ av testning är tillräckligt känslig för att kontrollera förändringar i materialets tjocklek, korrosion eller andra oönskade, dolda förhållanden.
En märkbar användare av virvelströminspektion är USA: s National Aeronautics and Space Administration (NASA). Byrån måste ofta felsöka problem med material och system som redan finns på plats, så den icke-förstörande aspekten av en virvelströmsond är avgörande. Våren 2009 upptäckte NASA en brist i en flödeskontrollventil, en kritisk del som styr bränsleflödet under rymdfärjan och andra raketer. Eddy-aktuella tester gjorde det möjligt för byrån att övervaka ventilernas tillstånd, och så småningom bestämdes det att alla skulle bytas ut.