Вихревые токи

Токи высокой частоты. Воздействие токами высоких частот или сокращенно ТВЧ (0,15-300 МГц) связано с возбуждением внешним электромагнитным полем в веществах в зависимости от их свойств, токов проводимости (вихревые токи Фуко) и токов смещения в диэлектриках. Протекание этих токов вызывает индукционный и соответственно диэлектрический нагрев материалов [14]. Существенный вклад в теорию и практику индукционного и диэлектрического нагрева внесли советские ученые В.П. Вологдин, Г.И. Бабат, A.B. Нету-шил, A.B. Донской и др. [c.82]

Рисунок 5,4.7 - Расположение катушек преобразователя для измерения тангенциальной составляющей вторич1Юго магнигаого поля вихревых токов 1 - катушка возбуждения 2 - измерительная катушка 3 - компенсационная катушка

При индукционном нагреве если ось. индуктора будет совпадать с осью объекта, то вихревые токи Фуко будут располагаться по замкнутым контурам в поперечном сечении проводящего тела, пронизывая внешние 50% продольного сечения тела. [c.211]

Тепловое воздействие,электрической энергии появляется от электрических искр и дуг при коротком замыкании чрезмерного перегрева двигателей электросилового оборудования, контактов и отдельных участков электрических сетей при перегрузках и переходных сопротивлениях перегрева, вызываемого вихревыми токами индукции и самоиндукции от искровых разрядов статического электричества и разрядов атмосферного электричества. Вероятность возникновения пожаров от электрооборудования зависит от уровня пожарной защиты от воздействия окружающей среды, коротких замыканий, перегрузок, переходных сопротивлений, разрядов статического и атмосферного электричества. [c.84]

Сердечник статора 7 с целью уменьшения вихревых токов выполнен из отдельных штампованных листов легированной стали толщ[П[ой до 0,5 мм. Листы изолированы друг от друга тонкой бумагой или лаком и стянуты болтами. Сердечник укреплен в чугунном корпусе двигателя 4. В пазы сердечника уложена трехфазная обмотка 5 статора. На общий клеммник, укрепленный снаружи на корпусе, выведены начала трех фаз обмотки статора. [c.75]

В импульсном электродинамическом излучателе (рис. 3.18) при протекании импульса тока от генератора 1 через обмотку (соленоид) 2, выполненную в виде плоской спирали, создается импульсное магнитное поле, наводящее в проводящей пластине (мембране) 4 вихревые токи. Взаимодействие поля с токами приводит к отталкиванию пластины. Для устранения электрического пробоя пластина 4 отделена от соленоида 2 тонкой изолирующей прокладкой 3 и основание 5 выполнено из изолирующего материала. Контакт мембраны с жидкостью приводит при ее импульсном движении к генерации в ней ударной волны. [c.72]

Когда движение потока масла в отстойнике имеет ламинарный характер, линейная скорость значительно меньше скорости осаждения, и, следовательно, в отстойнике не возникают вихревые токи, действующие на оседающие частицы тогда при осаждении частиц загрязнений справедливы общие закономерности этого процес- [c.152]

Несоблюдение первого требования приводит к тому, что частицы не успевают осесть, а второго — к тому, что возникающие вихревые токи поднимают осаждающиеся частицы. [c.48]

Суть метода заключается в следующем. К поверхности металлического изделия подкосят возбуждающую катушку, по которой протекает переменный электрический ток. Последний создает в катушке переменное электромагнитное поле, возбуждающее в металле вихревые токи. Поле вихревых токов взаимодействует с полем возбуждающей катушки, образуя результирующее поле, которое несет информацию об электромагнитных характеристиках (удельная электрическая проводимость, магнитная проницаемость), позволяющих судить о расстоянии от дефекта до поверхности, о нарушении сплошности и т. д. [c.482]

Контроль деталей методом вихревых токов проводят в следующем порядке 1) подготовка поверхности контролируемого изделия 2) установка датчика на контролируемую поверхность 3) регистрация величины дефектов по показанию стрелочного прибора. [c.483]

Имеется много различных методов контроля труб, корпуса и сварных соединений. Наружная поверхность труб проверяется визуально не должно быть забоин, трещин, закатов, царапин н других дефектов. Внутренняя поверхность труб диаметром более 10 мм и длиной до 3 ж проверяется визуально с помощью приспособления типа перископ . Более чувствительный метод контроля состоит в следующем. Трубы или другую часть теплообменника тщательно очищают и погружают в раствор красного проникающего красителя затем поверхность промывают, просушивают и распыляют над ней порошок мела. При этом имеющиеся трещины становятся ясно различимыми благодаря красному цвету, проступающему на фоне белого покрытия. Внутренние трещины и другие дефекты металла труб выявляются с помощью особо чувствительных устройств, например ультразвуковых или основанных на применении вихревых токов, которые позволяют обнаружить скрытые дефекты, такие, как шлаковые включения или трещины размером менее 25 мм. [c.37]

В этом случае при конструировании печей-теплогенераторов используется способность переменного тока создавать переменное магнитное поле и как следствие индуцировать в материалах, обладающих маг- нитной проницаемостью, токи, в частности вихревые (токи Фуко), характеризующиеся движением свободных элект- 2 ронов по замкнутым контурам. С точки зрения магнитной проницаемости все тела разделяются на два класса ферромагнетики (железо, сталь, чугун, никель, кобальт и неко-горые сплавы) и парамагнетики. Магнитная проницаемость различных парамагнетиков маЛо отличается и при практических расчетах принимается равной и—1-10 Г/м, т. е. близкой к магнитной проницаемости вакуума ()11а= 1,256-10 Г/м). [c.204]

Напряженность магнитного поля Н (А/м), которая зависит от скорости движеиия зарядов в границах вихревых токов, связана с магнитной индукцией и магнитной проницаемостью материала ц выражением [c.205]

Способы теплогенерации, основанные на индуцировании вихревых токов и на эффекте поляризации диэлектриков, могут быть осуществлены только на переменном токе. [c.206]

При намагничивании магнитного материала переменным полем петля гистерезиса, характеризующая затраты энергии в течение одного цикла перемагничивания, расширяются (увеличивают свою площадь) как за счет потерь на гистерезис, так и потерь на вихревые токи и дополнительные потери. Такую петлю называют динамической, а сумму составляющих потерь - полными потерями. Геометрическое место вершин динамических петель гистерезиса называют динамической кривой намагничивания, а отношение индукции к напряженности поля на этой кривой - динамической магнитной проницаемостью [c.32]

Представим себе, что электромагнитные волны только частично затухают в проводящем теле, а частично распространяются за его пределы. В этом случае только часть энергии магнитного поля может быть использована для теплогенерации за счет образования вихревых токов, в результате чего получается низкий коэффициент использования мощности, подводимой к индуктору. [c.208]

Из формулы (202) следует, что величина омического сопротивления возрастает при индукционном нагреве с увеличением частоты тока вследствие того, что уменьшается тот объем (и сечение), по которому циркулируют вихревые токи. Возрастание омического сопротивления эквивалентно усилению теплогенерации (теплогенерация определяется только активным сопротивлением). Чем больше частота тока, тем меньше глубина его проникновения, что получило название поверхностного или скин-эффекта. Такое течение тока неизбежно связано с относительным перегревом поверхностных слоев тела. Так как величины р и недоступны для регулирования, то при конструировании печей варьировать можно только частотой тока /. Резюмируя, можно охарактеризовать контактный способ как преодоление током сопротивления проводника в продольном направлении, тогда как при индукционном — в поперечном. [c.210]

Таким образом, можно провести аналогию между индукционным нагревом твердого массивного металлического тела и нагревом жидкого металла в тигле. Эта аналогия, однако, касается только определяющего процесса — теплогенерации. Определяемый процесс — распределение тепла в зоне технологического процесса, находящейся в твердом состоянии, зависит только от теплопроводности тела, тогда как если зона находится в жидком состоянии, не столько от теплопроводности, сколько от эффекта конвективного переноса. Конвективный перенос тепла возникает, поскольку при наложении магнитного поля на электропроводную жидкость в ней появляются дополнительные силы. Эти силы являются результатом взаимодействия магнитного поля с электрическими токами, индуцированными в жидкости, т. е. вихревыми токами. [c.219]

Магнитные материалы с малой коэрцитивной силой и с большой магнитной проницаемостью называют магнитномягкими, а с большой коэрцитивной силой и меньшей проницаемостью — магнитнотвердыми. В первых потери на гистерезис малы, поэтому их используют в качестве сердечников трансформаторов, электромагнитов и в измерительных приборах, когда необходимо при наименьшей затрате энергии достигнуть наибольшей индукции. При этом старакяся увеличить электросопротивление для понижения потерь на вихревые токи (маг-нитопроводы собирают из пластин с прослойками изоляторов). К магнитномягким материалам относится железо типа Армко , но оно обладает низким сопротивлением Qmkom см). Этот недостаток частично устраняется введением в железо кремния (до 4%). У такого электротехнического железа сопротивление до 60 л л ол<- сл(, [Xq = 450, IJ max = 8000, Н,. = 0,6 э, точка Кюри 690 С. Оно широко применяется в электромашиностроении и в трансформаторах. [c.350]

При импульсном режиме возбуждения ВПТ, если объект в виде трубы помещен в проходной ВПТ с однородным продольным магнитным полем N(rJ, изменяющимся скачком от О до //о в момент / = О, магнитный поток поля вихревых токов выражается следующей формулой [c.112]

М - взаимная индуктивность между короткозамкнутой обмоткой и контуром вихревых токов в объекте контроля [c.139]

Для измерения тангенциальной составляющей вторичного магнитного поля вихревых токов используют плоские катушки (рисунок 5.4.7). Оси катушки возбуждения, измерительной и компенсационной катушек располагают параллельно между собой и контролируемой поверхности [66], [c.256]

В цилиндрическом объеме проводящего раствора, не обладающего магнитными свойствами, имеющего удельную электропроводность X. и пронизываемого магнитным полем Н, будут наводиться вихревые токи, лежащие в плоскостях, перпендикулярных вектору магнитного поля (рис. 69, а). [c.114]

Если катушка (в виде витка малого сечения) возбуждается импульсом тока [i(t) = О при i < 0 i(t) = I при (> 0], то для накладного ВТП вектор-потенциал поля вихревых токов над электропроводящим ферромагнитным листом ipt, = onst) определяется выражением [c.113]

СИТ название петли гистерезиса (отставания),Изменение индукции при перемагничивании материала идет термодинамически необратимо за один цикл перемагничивания затрачивается энергия, количество которой пропорционально площади петли гистерезиса. Кроме потерь на гистерезис при действии на материал переменного магнитного поля, в нем появляются вихревые токи, на создание которых потеря энергии тем больше, чем меньше удельное сопротивление материала. [c.349]

Величина наведенных вихревых токов зависит от силы и частоты переменного тока, электропроводности, магнитной проницаемости и формы изделия, относительного расположения катушки и изделия, а также от неоднородностей или несплошно- [c.482]

Дпя увеличения чувствительности преобразователя в зазор магнн-топровода может быть введена неферромагнитная вставка из материала с высокой удельной электрической проводимостью [51]. Вставка пронизывается импульсным магнитным потоком, в ней наводятся вихревые токи, которые способствуют Еи.ггеснению этого потока в зону контроля. В результате интенсивность импульсного электромагнитного поля, взаимодействующего с объектом конгроля, увеличивается, что приводит к повышению чувствительности преобразователя. Конструкция такого преобразователя изображена на рисунке 3.3.13, в. [c.140]

К неразрушающим методам относятся магнитный (М), электромагнитный (вихревых токов) (В), радиационный (Р), оптический (О), гравиметрический (Г) (см. табл. 33), К разрушающим — метод капли (Кп), метод струи (С), гравиметрический метод (Г), кулонометрический метод (К) (см. табл. 34). [c.54]

Для обеспечения надежности узла электровводов колонны и исключения нагрева вихревыми токами необходимы тщательное наложение изоляции на конус токовво-да, применение качественной жаростойкой слюды и немагнитных сталей для деталей токовводов. Несоблюдение этих требований может привести к пожарам и авариям. [c.63]

Электроиндуктивный метод (метод вихревых токов). Этот метод позволяет выявлять открытые и закрытые поверхностные и подповерхностные дефекты в узлах и деталях из электропро-водимых материалов, а также обнаруживать малораскрытые трещины без удаления защитных покрытий. Метод характеризуется возможностью бесконтактного контроля, большой скоростью и незначительной трудоемкостью. Чувствительность метода при обнаружении трещин, находящихся на глубине, ниже,, чем чувствительность магнитно-порошкового и цветного методов кроме того, затруднено определение характера дефектов И их размеров. [c.482]

Как следует из ранее сказанного, глубина проникно-вения тока при р = onst зависит от параметра fp/f, что дает возможность сосредоточить вихревые токи в объеме тигля путем выбора частоты тока. Очевидно, чем меньше тигель и чем больше сопротивление металла, тем выше должна быть частота тока. Именно поэтому большие тигельные индукционные сталеплавильные печи могут работать на нормальной (сетевой) частоте тока. [c.218]

Индукционное нагревание. Этот способ нагревания электрическим током основан иа исгюльзовании теплового эффекта, вызываемого вихревыми токами Фуко, возникающими в толщине стенок стального аппарата под воздействием переменного электрического поля. Аппарат с индукционным электронагревом подобен трансформатору, первичной обмоткой которого служат индукционные катушки, а магнитопроводом и вторичной катушкой — стенки аппарата. [c.322]

На рисунке 3.2.3 предстаалена обобщеш1ая функциональная схема вихретокового контроля с накладным преобразователем. Плотность вихревых токов максимальна на поверхности объекта в контуре, диаметр которого близок к диаметру возбуждающей обмотки, и убывает до нуля на оси В Ш и 1фи г оо. Плотность вихревых токов убывает также и по глубине объекта контроля. Для приближенной оценки глубины проникновения электромагнитною гюля накладного ВТП в объект контроля можно воспользоваться формулой глубины проникновения 5 (м) плоской волны [c.105]

При исследования плоских образцов производится измерение нормальной и тангенш1альной составляюших вторичного магнитного поля вихревых токов. Для измерения нормальной составляющей магнитного поля применяются два типа преобразователей - накладной ВТП трансформаторного типа без сердечника (рисунок 5.4.3) и локальный ВТП трансформаторного типа с сердечником (рисунок 5.4,4), [c.254]

Электродинамическое взаимодействие состоит в позбуждении в токопроводящем материале вихревых токов, которые затем взаимодействуют с постоянным магнитным полем и вызывают колебания электронного газа , а это, в свою очередь, приводит к возбуждению колебаний атомов, т. е. кристаллической решетки материала. На рис. 1.28 вихревые токи, индуцируемые в ОК катушкой 2 с переменным током, направлены перпендикулярно плоскости чертежа, а силы их взаимодействия с магнитным полем — параллельно поверхности ОК- В результате в ОК возбудится поперечная волна. Обратный эффект состоит в возбуждении вихревых токов в металле, колеблющемся в постоянном магнитном поле под действием упругих волн. Эти вихревые токи индуцируют переменный ток в катушке 2, которая в данном случае служит приемником. [c.68]

Масляно-канифольные лакй применяют для изготовления светлых лакотканей. Содержание масел в пленкообразующей части этих лаков 75—80%. Они также находят применение для лакировки листовой электротехнической стали с целью уменьшения потерь на вихревые токи в расслоенных магнитопроводах электрических машин. [c.304]

В НК в силу ряда особенностей — малого количества дефектов малых размеров (и в связи с этим малых вихревых токов), возможностью точной ориентировки образца — удается наблюдать даже слабые диамагнитные эффекты. К ним относится эффект де Гааза—ван Альфена (см. гл. Т) — периодическое изменение магнитной восприимчивости с изменением напряженности магнитного поля, наблюдающееся только при низких температурах, когда оно не маскируется другими, более сильными магнитными эффектами. Шенберг (1959 г.) первым наблюдал эффект де Гааза— 498 [c.498]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология