Le cosiddette correnti "parassite" o loop sono note non solo per i loro lati negativi associati alle perdite nei mezzi conduttivi. Sono apprezzati dagli esperti per molte applicazioni utili, una delle quali è i moderni forni a induzione. Per valutare correttamente l'effetto vortice, è prima necessario capire come questo fenomeno fisico viene interpretato nell'ingegneria elettrica.
Breve definizione
Le formazioni correnti cicliche (di contorno) che si formano sotto l'azione di campi e / m variabili di una certa potenza sono chiamate vortici. Con il nome dello scienziato che per primo ha scoperto questo fenomeno, vengono chiamate "correnti di Foucault" (foto sotto).
La ragione della loro formazione può essere non solo il cambiamento del campo e / m, ma anche il movimento del conduttore in esso, che, tenendo conto della relatività di tutti i fenomeni, non è affatto sorprendente. È impossibile determinare le traiettorie esatte lungo le quali scorrono le correnti di Foucault. Da numerosi esperimenti, è stato possibile assicurarsi che si formassero in zone di un mezzo conduttore, dove la resistenza al movimento delle cariche è minima.
Caratteristiche correnti parassite
La particolarità delle correnti di Foucault risiede nella loro localizzazione e vicinanza a se stesse, motivo delle proprietà insolite (rispetto al movimento lineare "classico" delle cariche). Come le correnti ordinarie, interagiscono con il campo magnetico che le ha generate, ma questa azione reciproca si esprime qui in modo speciale. In base alla legge di Lenz, i campi elettromagnetici "locali" che creano si manifestano in modo tale da contrastare la variazione del flusso magnetico che li ha provocati. Cioè, sosterranno il campo decrescente e resisteranno al suo forte aumento.
Questo fenomeno provoca un aumento delle formazioni di vortici in un mezzo conduttore con una forte diminuzione della sua resistenza. Il risultato naturale di questi processi è un forte riscaldamento della base conduttiva, la cui temperatura raggiunge gli 800 gradi. In questo caso, ci sono grandi perdite di energia trasmesse attraverso il mezzo conduttivo, che è considerato un lato negativo del fenomeno. Il grado di riscaldamento e l'entità delle perdite dipendono direttamente dalla frequenza della corrente di induzione indotta (il massimo si raggiunge a circa 10 kHz).
Applicazioni utili di correnti parassite
Le correnti di Foucault sono caratterizzate non solo da manifestazioni negative (sotto forma di perdite di energia).
Gli sviluppatori di apparecchiature moderne hanno trovato applicazioni utili per loro, vale a dire:
- l'effetto Foucault viene utilizzato nei contatori a induzione, dove vengono utilizzati come ammortizzatori;
- nella produzione di forni per la produzione di acciaio a induzione che funzionano secondo il principio del riscaldamento dei metalli mediante correnti che li attraversano;
- se necessario, smorzamento degli attuatori (frecce) negli strumenti di misura da laboratorio.
Nei condomini oggi sono installati piani cottura a induzione, funzionanti a causa dello stesso effetto di correnti parassite (foto sotto).