Las llamadas corrientes parásitas o de bucle son conocidas no solo por sus lados negativos asociados con pérdidas en medios conductores. Los expertos los aprecian para muchas aplicaciones útiles, una de las cuales son los hornos de inducción modernos. Para evaluar correctamente el efecto de vórtice, primero debe comprender cómo se interpreta este fenómeno físico en la ingeniería eléctrica.
Breve definición
Las formaciones de corrientes cíclicas (de contorno) que se forman bajo la acción de campos variables e / m de cierta potencia se denominan remolinos. Por el nombre del científico que descubrió por primera vez este fenómeno, se denominan "corrientes de Foucault" (foto de abajo).
La razón de su formación puede ser no solo el campo cambiante e / m, sino también el movimiento del conductor en él, lo que, teniendo en cuenta la relatividad de todos los fenómenos, no es en absoluto sorprendente. Es imposible determinar las trayectorias exactas por las que fluyen las corrientes de Foucault. A partir de numerosos experimentos, fue posible asegurarse de que se forman en zonas de un medio conductor, donde la resistencia al movimiento de cargas es mínima.
Características de las corrientes de Foucault
La peculiaridad de las corrientes de Foucault radica en su localidad y cercanía a sí mismas, razón de las propiedades inusuales (en comparación con el movimiento lineal "clásico" de cargas). Como corrientes ordinarias, interactúan con el campo magnético que las generó, pero esta acción mutua se expresa aquí de una manera especial. Según la ley de Lenz, los campos electromagnéticos "locales" que crean se manifiestan de tal manera que contrarrestan el cambio en el flujo magnético que los causó. Es decir, soportarán el campo decreciente y resistirán su fuerte aumento.
Este fenómeno provoca un aumento de las formaciones de vórtices en un medio conductor con una fuerte disminución de su resistencia. El resultado natural de estos procesos es un fuerte calentamiento de la base conductora, cuya temperatura alcanza los 800 grados. En este caso, hay grandes pérdidas de energía transmitidas a través del medio conductor, lo que se considera un lado negativo del fenómeno. El grado de calentamiento y la magnitud de las pérdidas dependen directamente de la frecuencia de la corriente de inducción inducida (el máximo se alcanza a unos 10 kHz).
Aplicaciones útiles de las corrientes de Foucault
Las corrientes de Foucault se caracterizan no solo por manifestaciones negativas (en forma de pérdidas de energía).
Los desarrolladores de equipos modernos han encontrado aplicaciones útiles para ellos, a saber:
- el efecto Foucault se utiliza en medidores de inducción, donde se utilizan como amortiguador;
- en la fabricación de hornos de inducción para la fabricación de acero que funcionan según el principio de calentamiento de metales mediante corrientes que fluyen a través de ellos;
- si es necesario, amortiguación de actuadores (flechas) en instrumentos de medición de laboratorio.
En los edificios de apartamentos de hoy, se instalan placas de inducción, que funcionan debido al mismo efecto de corrientes parásitas (foto a continuación).