ВИХРЕВЫЕ ТОКИ

Закон Фарадея распространяется и на монолитные тела и материалы.

Если в переменном магнитном поле находятся массивные проводящие материалы (сталь, медь, латунь и др.), то под действием эдс индукции в них возникают вихревые токи (токи Фуко), которые являются токами индукции. Вихревые токи замыкаются в плоскости, перпендикулярной вектору магнитной индукции В. Замыкаются в самой среде, образуя вихри.

Рис. 49

Такие токи возникают в сердечнике трансформатора, магнитопроводе электрических машин, алюминиевом диске в счетчике электрической энергии и других механизмах и аппаратах, где имеется переменное магнитное поле. Эти токи вызывают нагрев массивного и монолитного тела. Для большинства электромагнитных устройств это вредно, т.к. приводит к перегреву обмоток, снижает КПД устройств и т.д. Кроме того, согласно правила Ленца магнитное поле вихревых токов по отношению к основному магнитному потоку является размагничивающим и вызывает неравномерное распределение магнитного потока по сечению магнитопровода., т.к. центральная часть последнего подвергается наибольшему размагничивающему действию вихревых токов по сравнению с периферйными частями магнитопровода. Для уменьшения действия этих токов сердечники выполняют не из монолитного материала, а из отдельных тонких и электроизолированных друг от друга листов. При этом создается значительное электрическое сопротивление для вихревых токов, что, соответственно, снижает их воздействие.

Если для вышеупомянутых электромагнитных устройств возникновение вихревых токов нежелательно и с ними борятся тем или иным способом, то для ряда других механизмов возникновение вихревых токов оказывается полезным. Например, вихревые токи используют для нагрева металлов при их поверхностной закалке и плавке (индукционный нагрев), для перемешивания расплавленного металла, для перекачки расплавленного металла.