Turbulfluksa Teorio kaj Aplikoj
Kio estas Turbulaj Kurentoj
Laŭ la leĝo de Lenz, konduktanta ĉirkaŭskribita cirkvito, submetiĝante al variiga magneta kampo, ricevas induktitan emf, kiu kaŭzas fluon de kurento en direkto kontraŭa al la ŝanĝo, kiu ĝin kaŭzis. Simila okazo okazas ankaŭ tiam, kiam anstataŭ konduktanta fermita cirkvito, la ŝanĝo en la magneta kampo tra konduktanta korpo, ekzemple filamento aŭ bloko de magneta aŭ nemagneta materialo, kaŭzas fluon de kurentoj en siaj transversaj sekcioj je propraj fermitaj vojoj.
Ĉi tiuj kurentoj ricevas la nomon turbulaj kurentoj post la akvoeddyoj, kiuj estas malgrandaj turnantaj vorticoj observitaj en lakoj kaj oceanoj. Ĉi tiuj cirkvitoj de turbulaj kurentoj povas esti same utilaj kaj nebonvenaj.
Tandau ili kaŭzas nebonvenajn altajn varmperdojn en la materialo, ekzemple en la kerno de transformilo, turbulaj kurentoj trovas aplikaĵojn en diversaj industraj procezoj, kiel induktado de varmo, metalurgio, ludo, frenado ktp. Ĉi tiu artikolo traktas pri la teorio kaj aplikaĵoj de la fenomeno de turbulaj kurentoj.
Perdo de Turbulaj Kurentoj en Transformilo
La fluo de la magneta kampo ene de la kerno de la transformilo induktas emf en la kerno laŭ la leĝo de Faradeo kaj Lenz, kaŭzante fluon de turbulaj kurentoj en la kerno, kiel montrite en la figuro sube. Konsideru sekcion de la kerno de transformilo, kiel montrite. La magneta kampo B(t) produktita pro la ventro-kurento i(t), kaŭzas turbulan kurenton ieddy fluon ene de la kerno.
La perdoj pro turbulaj kurentoj povas esti skribitaj jene :
Kie, ke = konstanto dependas de la grandeco kaj inverse proporcia al la rezistiveco de la materialo,
f = frekvenco de la ekscitadfonto,
Bm = pika valoro de la magneta kampo kaj
τ = dikiĝo de la materialo.
La supre menciita ekvacio montras, ke la perdo de turbulaj kurentoj dependas de la densaĵo de fluo, frekvenco kaj dikiĝo de la materialo kaj inverse proporcia al la rezistiveco de la materialo.
Por redukti la perdojn de turbulaj kurentoj en la transformilo la kerno estas formita de stakado de maldikaj platoj nomitaj laminadoj kune, kaj ĉiu plato estas izolita aŭ vernisita, tiel ke la fluo de turbulaj kurentoj estas limigita al tre malgranda transversa areo de ĉiu plato kaj izolita de aliaj platoj. Tial la vojo de fluo de kurento malpligrandiĝas al minimumo. Ĉi tio estas prezentita en la figuro sube :
Por pligrandigi la rezistivecon de la materialo, frostita rolat-grain orientita, CRGO gradoa ŝtalo estas uzata kiel kerno de transformilo.
Ecoj de Turbulaj Kurentoj
Ĉi tiuj estas induktitaj nur ene de la konduktaj materialoj.
Ĉi tiuj estas distorditaj pro defektoj, kiel krakoj, korozo, bordoj ktp.
Turbulaj kurentoj atenuiĝas kun profundo, kun la plej alta intensivo prezenta ĉe la surfaco.
Apliko de Turbulaj Kurentoj
Magnetika Levitado: Ĝi estas repulsiva tipo de levitado, kiu trovas aplikaĵon en modernaj rapidaj maglev trajnoj por provizi friccion-liberan transporton. Ŝanĝiĝanta flua kvanto produkta de superkondukanta magnetilo sur la moviĝanta trajno produktas turbulajn kurentojn sur la stacionara konduka folio super kiu trajno levitas. La turbulaj kurentoj interagadas kun la magnetkampo por produti fortojn de levitado.
Hipertermia Trajto de Kancero: Varmon de tuktegoj per turbulaj kurentoj. Turbulaj kurentoj induktitaj en la konduktaj tuboj proksimaj spiralaĵoj konektitaj al kondensilo por formi tankcircuiton, kiu estas konektita al radiofrequentosurĉo.
Freno de Turbulaj Kurentoj: Kineta energio konvertiĝas en varmon pro perdoj de turbulaj kurentoj, kiu havas multajn aplikaĵojn en industrioj :
Freno de trajnoj.
Freno de montrolero.
Elektra sago aŭ drilo por sia emerĝa fermado.
Indukta Varmonado: Ĝi estas la procezo de elektra varmonado de konduktkorpo induktante turbulajn kurentojn en ĝi uzante alte-frequentan elektromagnetilon. Ĉiuj ĉefaj aplikaĵoj estas indukta kuirejo, indukta forno uzata por varmi metalelementojn ĝis ilia fuspunkto, ludo, brazado ktp.
Regulebla Rapida Dirigo per Turbulaj Kurentoj: Kun la helpo de retroalimenta regilo, oni povas atingi dirigon per turbula kurentokoplo. Ĝi trovas aplikaĵojn en metalformado, konvejeroj, plastprocesado ktp.
Metalodetektoroj: Ĝi detektas la prezenton de metaloj en rokoj, tero ktp. per la helpo de induktado de turbulaj kurentoj en la metalo, se ĝi estas prezentata.
Aplikaĵoj de Dataprozeso: Turbulaj kurentoj ne-destrua testado uzata en esploradkompono kaj dureco de metalkonstruoj.
Aplikaĵoj de Speedometro kaj Proksimecsenso
Deklaro: Respektu la originalan, bonajn artikolojn valoras dividado, se ekzistas ŝtuparo bonvolu kontaktu por forigo.
