소용돌이 원리는 큰 도체가 시변 자기장에 놓일 때, 도체에서 감생 전기장을 일으키며, 도체의 전자는 감생 전기장의 구동 하에 전류를 형성하는데, 이 전류는 폐쇄 전류이기 때문에 와전류 즉 와류라고 한다.

소용돌이 효과

패러데이 전자기 감지 법칙으로, 블록 도체가 교류 자기장에 배치되거나 고정 자기장에서 움직일 때 도체 내에서 감응 전류를 생성하는데, 이 전류는 도체 내에서 닫히는데, 이를 와전류 효과라고 합니다.

중국어 이름? : 와전류 효과

외국어 이름: eddying effect

이름: 와전류 효과

범주: 물리학 명사

민간 응용 프로그램: 전자레인지

산업 응용 프로그램 와전류 감지 등, 유도 가열

소속 분야: 전자기학

효과: 와류에 의한 열 생성

개요

그림과 같이 도체 외부에 코일을 두르고 코일을 교류 전류로 통과시키면 코일이 교류 자기장을 생성합니다. 코일 중간의 도체는 원주방향으로 한 바퀴로 동등할 수 있는 폐쇄회로이고, 폐쇄회로의 자속은 끊임없이 변하기 때문에 도체의 원주 방향으로 감응 전동력과 감응 전류를 생성하며, 전류의 방향은 도체의 원주 방향으로 돌고 있다. 한 바퀴의 소용돌이처럼, 전체 도체 내부에서 전자기 감지가 발생하여 감응 전류를 생성하는 현상을 와전류 현상이라고 한다.

도체의 외부 둘레가 길수록 교류 자기장의 빈도가 높을수록 소용돌이가 커진다.

적용

전자레인지

전자레인지는 자기장 감지 소용돌이 가열 원리를 채택하여, 교류 전류를 이용하여 코일을 통해 교류 자기장을 생성하는데, 자기장 내의 자기감지 선이 철제 냄비의 바닥으로 전달될 때, 무수한 강력한 작은 소용돌이를 만들어 냄비 자체를 빠르게 가열한 다음 냄비 안의 음식을 가열한다.

와전류 효과 유도 가열

충분한 전력을 이용하여 도체에서 큰 소용돌이를 일으키고, 도체의 전류는 열을 내고, 금속을 가열하거나 녹일 수 있다. 그래서 금속을 제련하기 위해 유도로를 만들었습니다. 유도로에서 고주파 전류를 생성하는 고전력 전원 공급 장치와 교류 자기장을 생성하는 코일이 있으며, 코일 중간에 내화재 (예: 세라믹) 로 만든 텅스텐을 배치하여 용해될 금속을 넣는다. 소용돌이 감지 가열은 고주파 유도로로 금속을 제련하고, 고주파 플라스틱 열압기로 플라스틱을 만들고, 소용돌이 고열 시스템을 치료에 사용하는 등 광범위하게 응용된다. 금속 재료학에서는 일반적으로 불을 감지하여 가공소재의 표면 경도와 내마모성을 높이는 데 사용된다.

유도 가열의 장점:

1. 비접촉 난방, 열원 및 핫 객체는 직접 접촉하지 않을 수 있습니다

2. 가열 효율이 높고 속도가 빨라 표면 산화 현상을 줄일 수 있습니다

3. 온도를 쉽게 조절하고 가공 정확도를 높입니다

4. 부분 가열 가능

5. 자동화 제어 가능

6. 점유, 열 복사, 소음, 먼지 강판이 발굽형 자석의 자기장에서 회전하는 것을 줄일 수 있으며, 강판에서 소용돌이를 일으키고, 소용돌이는 자기장과 상호 작용하여 동적 제동력을 발생시켜 제동력 모멘트를 제공한다. 이런 제동 방식은 전기계량기의 댐핑 제동, 고속 기관차 제동의 소용돌이 게이트 등에 자주 적용된다.

와전류 효과 와전류 감지

소용돌이 금속 탐지기에는 일정한 주파수의 교류 전류를 흐르는 감지 코일이 있는데, 이 코일에서 발생하는 교류 자기장은 금속물에 소용돌이를 일으키고, 숨겨진 금속물의 등가 저항과 인덕턴스도 감지 코일에 반사되어 감지 코일 전류의 크기와 위상을 변경하여 금속물을 탐지한다. 소용돌이 금속 탐지기는 가방 속의 총기, 표면에 묻힌 지뢰, 금속 커버 두께 등을 탐지하는 데 사용할 수 있다.

물론 생산과 생활에서도 와전류 효과를 피해야 할 때가 있다. 예를 들어, 모터, 변압기의 철심은 작업 시 소용돌이를 일으키고, 에너지 소비를 증가시키며, 변압기의 열을 발생시킵니다. 소용돌이를 줄이기 위해 사용할 수 있는 방법은 철심 전체를 얇게 쌓인 철심으로 바꿔 회로 저항을 약화시키고 열 손실을 줄이는 것이다.