Wat is een wervelstroom?

Een wervelstroom is een draaikolk van weerstand die wordt gegenereerd wanneer twee elektromagnetische velden kruisen.Het circuleert in een richting die zich verzet tegen de oorspronkelijke stroom.De weerstand als gevolg van de botsing van de twee velden zet effectief een deel van de elektrische energie om in warmte, een ongewenst bijproduct om wanneer de intentie een eenvoudige transport van elektriciteit is, zoals in een transformator.Andere toepassingen benut echter het tegengestelde magnetisme van wervelstromen om andere resultaten te bereiken, waaronder de identificatie van metalen, het testen van de eigenschappen van materialen en technische assemblages en het remmen van spoorwegauto's.

In elektromagnetische toepassingen zoals transformatoren, waar het puntis om elektriciteit te leiden met minimale interferentie, speciale constructie is nodig om ervoor te zorgen dat een wervelstroom de primaire elektrische kracht niet belemmeert.Lagen geleidend materiaal worden gescheiden door lagen isolatiemateriaal.Het resultaat is dat de natuurlijke magnetische aantrekkingskracht van een tegengestelde kracht naar het geleidende materiaal gefragmenteerd is en geen kans krijgt om een contraproductieve wervelstroom te vormen.

Soms is het genereren van warmte door middel van wervelstromen het punt, met name in industriële ovensgebruikt om metalen te smelten.Residentiële inductiekookplaten zijn afhankelijk van hetzelfde principe, waarbij het elektromagnetische veld van een brander reageert met het magnetische veld van speciaal ijzeren kookgerei.Warmte treedt alleen op waar de twee oppervlakken bijeenkomen, dus de rest van de kookplaat wordt niet heet.

Twee lage-technologie-toepassingen voor wervelstromen worden gevonden in automaten en recycling.In een automaat zal een stationaire magneet ervoor zorgen dat een ongeldig item zoals een stalen slak wordt afgewezen.Op een veel grotere schaal kunnen soorten blikken en andere recyclebare metalen worden gesorteerd, omdat elk metaal op zijn eigen manier reageert op de tegengestelde magnetische kracht.

In een wervelstroomrem is de magnetische weerstand groot genoeg om een spoorwegauto te stoppen.In een systeem dat vergelijkbaar is met wrijving, is de uitgeoefende magnetische kracht bestand tegen de beweging van de stalen wielen.Naarmate de wielen vertragen, neemt de weerstand af, waardoor een geleidelijke vertraging en een gladde stop mogelijk is.De afsluitingsmechanismen voor elektrische tools zoals cirkelvormige zagen werken op een vergelijkbare manier.

Eddy Current Inspectie maakt de niet -destructieve analyse van geleidende metalen en assemblages mogelijk.Met deze techniek induceert de inspecteur een wervelstroom in het testmateriaal en zoekt vervolgens naar onregelmatigheden in de stroom van de stroom.Een discontinuïteit in de interactie van de twee magnetische velden kan bijvoorbeeld wijzen op de aanwezigheid van een scheur.Dit soort testen is gevoelig genoeg om te controleren op veranderingen in de dikte van een materiaal, corrosie of andere ongewenste, verborgen omstandigheden.

Een opmerkelijke gebruiker van wervelstroominspectie is de National Aeronautics and Space Administration (NASA) van de Verenigde Staten.Het bureau moet vaak problemen oplossen met materialen en systemen die al aanwezig zijn, dus het niet -destructieve aspect van een wervelstroomsonde is cruciaal.In het voorjaar van 2009 ontdekte NASA een fout in een stroomregelklep, een cruciaal onderdeel dat de brandstofstroom regelt tijdens de lancering van de space shuttle en andere raketten.Eddy Current Testing stelde het bureau in staat om de toestand van de kleppen te controleren, en uiteindelijk werd vastgesteld dat ze allemaal moesten worden vervangen.