Prąd wirowy: Różnice pomiędzy wersjami

[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
m drobne merytoryczne, drobne redakcyjne, poprawa linków
Linia 5:
[[Plik:Wirbelstrom de.svg|thumb|right|Ruch metalu względem pola magnetycznego wywołuje prądy wirowe w metalu]]
 
Prądy wirowe szkodliwie wpływają na sprawność urządzeń elektrotechnicznych. Zjawisko to uwidacznia się w [[magnetowód|magnetowodach]] obwodów [[prąd zmienny|prądu zmiennego]], wykonanych z materiałów przewodzących prąd, np. [[prądnica|prądnice]] czy [[transformator]]y. Z tego też względu nie wytwarza się tych elementów z jednolitych brył metalu, lecz układaskłada się np. z pakietów cienkich blach, odizolowanych wzajemnie warstwą izolacji (emalia, lakier, utlenianieutlenienie powierzchni) lub wykonuje z substancji nie przewodzących prądu elektrycznego (np. z [[Ferryty|ferrytów]]).
 
== Zastosowanie ==
 
Ogrzewanie w wyniku przepływu prądów wirowych wykorzystywane jest na szeroką skalę w [[piec indukcyjny|piecach indukcyjnych]], używanych w procesie nagrzewania podczas [[Obróbka termicznacieplna|obróbki termicznejcieplnej]] [[metal (materiałoznawstwo)|metali]]. Ostatnio coraz częściej w domowych [[kuchnia indukcyjna|kuchniach elektrycznychindukcyjnych]], gdzie wykazuje wiele zalet w porównaniu z tradycyjnym ogrzewaniem oporowym.
 
Zjawisko powstawania prądów wirowych znajduje także zastosowanie w hamulcach magnetycznych, np. w elektromechanicznych [[licznik energii elektrycznej|licznikach energii elektrycznej]], w tłumikach drgań niektórych typów mierników wskazówkowych, oraz na szeroką skalę w zwalniaczach elektromagnetycznych (zwanych potocznie retarderami), w które wyposażane są samochody ciężarowe i autobusy.
 
Wykorzystanie zjawiska powstawania prądów wirowych niesie za sobą możliwość przeprowadzania m. in.
* pomiaru [[konduktywność|przewodności właściwej]] celem określenia:
** rodzaju materiału,
** grubości materiału,
** grubości powłok metalicznych jak i niemetalicznych np. powłok lakierniczych,
** warunków obróbki cieplnej jak i uszkodzeń na skutek obróbki cieplnej,
** głębokości zahartowania powierzchni, twardości powierzchni,
* diagnostyki maszyn do pomiarów drgań - giętych i wzdłużnych, np. wałów,
* defektoskopii wiroprądowej tj. pomiaru struktury metali pod kątem rys, zawalcowań, pęknięć, pustek i wtrąceń np. rur, wałów. Są to badania z grupy nieniszczących, umożliwiające sprawdzenie ciągłości elementu, wykrycie ubytków korozyjnych w profilach zamkniętych, itp. Badanie prowadzone jest za pomocą półautomatycznych lub w pełni zautomatyzowanych systemów i na podstawie np. skali kolorystycznej określa się cechy materiału takiej jak grubość, ewentualne ubytki i uszkodzenia materiału.
 
Zalety systemów defektoskopowych opartych na zjawisku powstawania prądów wirowych:
* nieskomplikowane przygotowanie materiału do badania,
* wysoka czułość w określaniu nieciągłości materiału, pęknięć i innych defektów,
* wyniki pomiarów dostępne natychmiastowo,
* nieskomplikowane urządzenia pomiarowe, często dostępne jako urządzenia przenośne,
* metoda pomiarowa nie wymaga kontaktu elementu badanego z sondą pomiarową (bezstykowość),
* brak ograniczeń wynikających ze skomplikowania kształtów elementów badanych.
 
Wady:
* nieskomplikowane przygotowanie materiału do badania
* możliwość sprawdzania tylko materiałów metalicznych ze względu na [[konduktywnośćprzewodnictwo elektryczne]],
* wysoka czułość w określaniu nieciągłości materiału, pęknięć i innych defektów
* ograniczona głębokość weryfikacji materiału,
* wyniki pomiarów dostępne natychmiastowo
* rozwarstwienia materiału, pęknięcia itp. leżące równolegle do przebiegu uzwojenia sondy i kierunku badania są niewykrywalne,
* nieskomplikowane urządzenia pomiarowe, często dostępne jako urządzenia przenośne
* powierzchnia badana musi być dostępna dla sondy (wymagana jest określona odległość sondy od powierzchni),
* metoda pomiarowa nie wymaga kontaktu elementu badanego z sondą pomiarową (bezstykowość)
* wymagane jest doświadczenie w interpretacji wyników badania,
* brak ograniczeń wynikających ze skomplikowania kształtów elementów badanych
* sposób wykończenia powierzchni ma wpływ na wyniki ([[chropowatość]] itp.),
 
* konieczność kalibracji urządzenia w oparciu o próbkę wzorcową.
Wady
 
* możliwość sprawdzania tylko materiałów metalicznych ze względu na [[konduktywność]]
* ograniczona głębokość weryfikacji materiału
* rozwarstwienia materiału, pęknięcia itp. leżące równolegle do przebiegu uzwojenia sondy i kierunku badania są niewykrywalne
* powierzchnia badana musi być dostępna dla sondy (wymagana jest określona odległość sondy od powierzchni)
* wymagane jest doświadczenie w interpretacji wyników badania
* sposób wykończenia powierzchni ma wpływ na wyniki ([[chropowatość]] itp.)
* konieczność kalibracji urządzenia w oparciu o próbkę wzorcową
 
== Zobacz też ==