एडी प्रवाह

एडी प्रवाहविद्युत उपकरणे, उपकरणे आणि यंत्रांमध्ये, धातूचे भाग कधीकधी चुंबकीय क्षेत्रामध्ये फिरतात किंवा स्थिर धातूचे भाग बदलत्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये बलाच्या रेषा ओलांडतात. हे धातूचे भाग उत्तेजित करतात सेल्फ-इंडक्शनचा EMF.

यांच्या प्रभावाखाली इ. c. मेटल पार्ट एडी करंट्स (फौकॉल्ट करंट्स) च्या वस्तुमानात, जे वस्तुमानात बंद असतात, एडी करंट चेन तयार करतात.

एडी करंट्स (फौकॉल्ट प्रवाह देखील) हे विद्युत प्रवाह आहेत जे प्रवाहकीय माध्यमात (सामान्यतः धातू) इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनच्या परिणामी उद्भवतात जेव्हा त्यातून जाणारा चुंबकीय प्रवाह बदलतो.

एडी प्रवाह त्यांच्या स्वत: च्या चुंबकीय प्रवाह निर्माण करतात, ज्याद्वारे लेन्झचा नियम, कॉइलच्या चुंबकीय प्रवाहाला विरोध करा आणि ते कमकुवत करा. ते कोर हीटिंग देखील करतात, जे ऊर्जेचा अपव्यय आहे.

त्यात धातूचा बनलेला कोर असू द्या. आम्ही या कोरवर एक कॉइल ठेवतो, ज्याच्या बाजूने आम्ही जातो पर्यायी प्रवाह… गुंडाळीभोवती गाभा ओलांडणारा पर्यायी चुंबकीय प्रवाह असेल.या प्रकरणात, एक प्रेरित EMF कोरमध्ये प्रेरित केले जाईल, ज्यामुळे कोरमध्ये एडी प्रवाह म्हणतात. हे एडी प्रवाह गाभा गरम करतात. कोरचा विद्युतीय प्रतिकार कमी असल्याने, कोरमध्ये प्रेरित विद्युत् प्रवाह बरेच मोठे असू शकतात आणि कोर गरम करणे लक्षणीय असू शकते.

फौकॉल्ट प्रवाहांचा उदय (एडी प्रवाह)
फौकॉल्ट प्रवाहांचा उदय (एडी प्रवाह)

एडी प्रवाह प्रथम फ्रेंच शास्त्रज्ञ डी.एफ. अरागो (1786 - 1853) 1824 मध्ये एका फिरत्या चुंबकीय सुईच्या खाली अक्षावर असलेल्या तांब्याच्या डिस्कमध्ये. एडी करंट्समुळे डिस्क फिरू लागली. ही घटना, ज्याला अरागो इंद्रियगोचर म्हणतात, काही वर्षांनंतर एम. फॅराडे यांनी त्यांच्या पदावरून स्पष्ट केले. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इंडक्शनचा नियम.

फ्रेंच भौतिकशास्त्रज्ञ फौकॉल्ट (१८१९ - १८६८) यांनी एडी प्रवाहांचा तपशीलवार अभ्यास केला आणि त्यांच्या नावावरून त्यांना नावे देण्यात आली. चुंबकीय क्षेत्रामध्ये फिरणाऱ्या धातूच्या शरीराच्या गरम होण्याच्या घटनेला त्यांनी एडी प्रवाह म्हटले.

अंजीरमधील उदाहरणाप्रमाणे V. उघडलेले AC कॉइलमध्ये ठेवलेल्या मोठ्या कोरमध्ये एडी प्रवाह दर्शविते. पर्यायी चुंबकीय क्षेत्र फील्डच्या दिशेला लंब असलेल्या विमानांमध्ये पडलेल्या मार्गांसह बंद असलेल्या प्रवाहांना प्रेरित करते.

एडी प्रवाह

एडी प्रवाह: a — मोठ्या गाभ्यामध्ये, b — लॅमेलर कोरमध्ये

फौकॉल्ट प्रवाह कमी करण्याचे मार्ग

एडी करंट्सद्वारे कोर गरम करण्यासाठी वापरली जाणारी उर्जा निरुपयोगीपणे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रकारच्या तांत्रिक उपकरणांची कार्यक्षमता कमी करते.

एडी प्रवाहांची शक्ती कमी करण्यासाठी, चुंबकीय सर्किटचा विद्युत प्रतिकार वाढविला जातो; यासाठी, कोर वेगळ्या पातळ (0.1-0.5 मिमी) प्लेट्समधून गोळा केले जातात, विशेष वार्निश किंवा खडक वापरून एकमेकांपासून वेगळे केले जातात.

सर्व अल्टरनेटिंग करंट मशीन्स आणि उपकरणांचे चुंबकीय कोर आणि डायरेक्ट करंट मशीन्सचे आर्मेचर कोर हे वार्निश केलेल्या किंवा पृष्ठभागाच्या नॉन-कंडक्टिव्ह फिल्म (फॉस्फेट) प्लेट्समधून एकत्र केले जातात, एकमेकांपासून इन्सुलेटेड, शीट इलेक्ट्रिकल स्टीलमधून स्टॅम्प केलेले असतात. प्लेट्सचे विमान चुंबकीय प्रवाहाच्या दिशेने समांतर असले पाहिजे.

चुंबकीय सर्किटच्या कोरच्या क्रॉस-सेक्शनच्या अशा पृथक्करणाने, एडी प्रवाह लक्षणीयरीत्या कमकुवत होतात, कारण एडी करंट लूप अवरोधित करणारे चुंबकीय प्रवाह कमी होतात आणि म्हणूनच या प्रवाहांद्वारे प्रेरित ईएमएफ देखील कमी होते. इ. एडी प्रवाहांच्या निर्मितीसह.

कोर मटेरियलमध्ये विशेष ऍडिटीव्ह देखील सादर केले जातात, जे ते देखील वाढवतात. विद्युत प्रतिकार. फेरोमॅग्नेटचा विद्युत प्रतिकार वाढवण्यासाठी, सिलिकॉन अॅडिटीव्हसह इलेक्ट्रिकल स्टील तयार केले जाते.

ट्रान्सफॉर्मरचे लॅमिनेटेड चुंबकीय सर्किट
ट्रान्सफॉर्मरचे अस्तर चुंबकीय सर्किट

काही कॉइल्स (कॉइल) चे कोर लाल-गरम लोखंडी तारांच्या तुकड्यांमधून काढले जातात. लोखंडी पट्ट्या चुंबकीय प्रवाहाच्या रेषांना समांतर ठेवल्या जातात. चुंबकीय प्रवाह दिशेला लंब असलेल्या विमानांमध्ये वाहणारे एडी प्रवाह इन्सुलेट सीलद्वारे मर्यादित आहेत. मॅग्नेटोडायलेक्ट्रिक्सचा वापर उपकरणांच्या चुंबकीय कोर आणि उच्च वारंवारतेवर चालणाऱ्या उपकरणांसाठी केला जातो. तारांमधील एडी प्रवाह कमी करण्यासाठी, नंतरचे एकमेकांपासून विलग करून स्वतंत्र तारांच्या बंडलच्या स्वरूपात बनवले जातात.

लाइसेंड्रॅट ही वेणी असलेल्या तांब्याच्या तारांची एक प्रणाली आहे ज्यामध्ये प्रत्येक कोर त्याच्या शेजाऱ्यांपासून वेगळा केला जातो. फेस कंडक्टर हे उच्च वारंवारता प्रवाहांच्या वापरासाठी डिझाइन केलेले आहे जेणेकरुन भटके प्रवाह आणि फूकॉल्ट प्रवाह येऊ नयेत

लाइसेंड्रॅट ही वेणी असलेल्या तांब्याच्या तारांची एक प्रणाली आहे ज्यामध्ये प्रत्येक कोर त्याच्या शेजाऱ्यांपासून वेगळा केला जातो. फेस कंडक्टर हे उच्च वारंवारता प्रवाहांसह वापरण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे जेणेकरुन भटके प्रवाह आणि फूकॉल्ट प्रवाह येऊ नयेत.

फौकॉल्ट प्रवाहांचा वापर

काही प्रकरणांमध्ये, तंत्रज्ञानामध्ये एडी प्रवाहांचा वापर केला जातो, उदाहरणार्थ, मोठ्या भागांना फिरवणे थांबवण्यासाठी. चुंबकीय क्षेत्र ओलांडताना वर्कपीसच्या घटकांमध्ये प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव्ह शक्ती त्याच्या जाडीमध्ये बंद प्रवाह निर्माण करते, जे चुंबकीय क्षेत्राशी संवाद साधून, महत्त्वपूर्ण काउंटर क्षण तयार करतात.

अशा मॅग्नेटो-इंडक्टिव्ह ब्रेकिंगचा वापर इलेक्ट्रिक मीटरच्या हलत्या भागांची हालचाल शांत करण्यासाठी, विशेषत: काउंटर-टॉर्क तयार करण्यासाठी आणि वीज मीटरचा हलणारा भाग थांबविण्यासाठी देखील मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.

या उपकरणांमध्ये, काउंटरच्या अक्षावर बसविलेली डिस्क कायम चुंबकाच्या अंतरामध्ये फिरते. या गतीदरम्यान डिस्कच्या वस्तुमानात प्रवृत्त झालेले एडी प्रवाह, त्याच चुंबकाच्या प्रवाहाशी संवाद साधून, विरोधी आणि ब्रेकिंग टॉर्क तयार करतात.

उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रिक मीटर डिस्कच्या चुंबकीय ब्रेक उपकरणामध्ये एडी प्रवाह आढळले आहेत. रोटेशन, डिस्क छेदते कायम चुंबकीय चुंबकीय क्षेत्र रेषा… डिस्कच्या समतल भागात एडी प्रवाह उद्भवतात, ज्यामुळे एडी प्रवाहाभोवती नळ्यांच्या रूपात स्वतःचे चुंबकीय प्रवाह तयार होतात. चुंबकाच्या मुख्य क्षेत्राशी संवाद साधून, हे प्रवाह डिस्कचा वेग कमी करतात.

काही प्रकरणांमध्ये, एडी प्रवाहांच्या मदतीने, तांत्रिक ऑपरेशन्स वापरणे शक्य आहे जे उच्च-फ्रिक्वेंसी प्रवाहांशिवाय लागू केले जाऊ शकत नाहीत. उदाहरणार्थ, व्हॅक्यूम उपकरणे आणि उपकरणांच्या निर्मितीमध्ये, सिलेंडरमधून हवा आणि इतर वायू काळजीपूर्वक बाहेर काढणे आवश्यक आहे. तथापि, सिलेंडरच्या आतील धातूच्या फिटिंगमध्ये अवशिष्ट वायू आहे, जो सिलेंडर उकळल्यानंतरच काढला जाऊ शकतो.

आर्मेचरच्या संपूर्ण डिगॅसिंगसाठी, उच्च-फ्रिक्वेंसी जनरेटरच्या क्षेत्रात व्हॅक्यूम डिव्हाइस ठेवले जाते, एडी करंट्सच्या क्रियेच्या परिणामी, आर्मेचर शेकडो अंशांपर्यंत गरम केले जाते, जोपर्यंत उर्वरित वायू तटस्थ होत नाही.


धातूंच्या इंडक्शन हार्डनिंगमध्ये एडी करंट्सचा वापर
धातूंच्या इंडक्शन हार्डनिंगमध्ये एडी करंट्सचा वापर

पर्यायी फील्ड एडी करंट्सच्या उपयुक्त अनुप्रयोगाचे उदाहरण आहे इलेक्ट्रिक इंडक्शन फर्नेस… यामध्ये, क्रूसिबलच्या सभोवताल असलेल्या कॉइलद्वारे तयार केलेले उच्च-फ्रिक्वेंसी चुंबकीय क्षेत्र क्रूसिबलमधील धातूमध्ये एडी प्रवाहांना प्रेरित करते. एडी प्रवाहांच्या ऊर्जेचे उष्णतेमध्ये रूपांतर होते ज्यामुळे धातू वितळते.

आम्ही तुम्हाला वाचण्याचा सल्ला देतोः

विद्युत प्रवाह धोकादायक का आहे?