Вихревые токи

§ 47. ВИХРЕВЫЕ ТОКИ

Металлический брусок (массивный проводник — стальные и чугунные части электрических машин и трансформаторов), находящийся в изменяющемся магнитном поле, пересекают магнитные линии этого поля и в нем (бруске)   индуктируются  электрические

токи, носящие название вихревых токов. Чем больше сечение про­водников (чем они массивнее), тем меньше их электрическое, сопротивление и тем большие вихревые токи в них возникают, которые нагревают эти проводники, вызывая существенные потери электрической энергии.

Вихревые токи i_e образуются в том случае, когда сплошные массы металла вращаются в магнитном поле и пересекают его магнитные линии (рис. 45). Как и всякие индуктированные токи, вихревые токи, согласно правилу Ленца, противодействуют причи­не, вызывающей их, в частности ослабляют магнитное поле, воз­буждающее их.

В большинстве электрических устройств вихревые токи нежела­тельны и для их уменьшения увеличивают сопротивление тех проводников, в которых они возникают. Это достигается путем введе­ния в состав материалов специальных примесей. Кроме того, ферромагнитные детали электрических машин, подвергающихся перемагничиванию, изготовляют из листовой стали толщиной 0,35— 0,5 мм, изолируя отдельные листы лаком, тонкой бумагой или ока­линой.

Однако в некоторых установках и приборах появление вихревых токов желательно. На использовании вихревых токов основана, например, работа индукционных электрических печей для плавки металлов и индукционных электроизмерительных приборов (счет­чиков электроэнергии).

Индукционная печь представляет собой тигель, расположенный внутри катушки из трубчатой медной проволоки. В тигель поме­щают металл. Когда по обмотке печи проходит изменяющийся (переменный) электрический ток, внутри печи создается перемен­ное магнитное поле. Магнитные линии поля индуктируют в ме­талле вихревые токи, вызывающие его нагревание, в результате чего металл расплавляется.

Контрольные вопросы

1. Что называется относительной магнитной проницаемостью?
2. От каких величин зависит напряженность магнитного поля?
3. В каких единицах измеряется магнитная индукция?
4. Как устроен электромагнит?
5. Что называется электромагнитным реле?
6. Назовите правило для определения направления перемещения проводника с током в магнитном поле.
7. При каких условиях в проводнике возникает э. д. с, индукции?
8. От каких величин зависит э. д. с. индукции?
9. При каких условиях возникает в катушке э. д. с. самоиндукции?
10. В каких единицах измеряется индуктивность?
11. При каких условиях возникает э. д, с. взаимоиндукции?.