Распределение вихревого тока

Вихревые токи (токи Фуко) это замкнутые электрические токи, возникающие в объеме токопроводящего материала под воздействием переменного магнитного потока. Вихревые токи являются индукционными токами и в отличие от токов, протекающих в проводах (обмотках, токоведущих жилах и пр.) по строго определенным направлениям, замыкаются в объеме токопроводящей среды, как правило, по кольцевым (вихревым) траекториям.

Основным параметром вихревых токов является их плотность.

Плоскость вихревых токов всегда перпендикулярна направлению возбуждающего их магнитного потока. Если магнитный поток пронизывает плоский проводник нормально его плоскости, как показано на рисунке 3.1 а, то в проводнике возникают вихревые токи. В случае если магнитный поток пронизывает проводник вдоль его плоскости, как показано на рисунке 3.1 б – вихревые токи не возникают.

а б

Рисунок 3.1 – Возбуждение вихревых токов в плоском проводнике: магнитный поток направлен нормально плоскости проводника и вызывает возникновение вихревых токов (а), магнитный поток направлен вдоль плоскости проводника, вихревые токи не возникают (б)

Исходя из этого, для уменьшения влияния вихревых токов на работу электрических машин (например трансформатора) их сердечники выполняют из пластин электротехнической стали, изолированных друг от друга слоями лака. Этот же эффект дробления вихревых токов положен в основу вихретоковой дефектоскопии, когда дефект (трещина) выступает в роли изолирующего слоя и дробит вихревые токи (рис.2)

а б

Рисунок 3.2 – дробление вихревых токов: принудительное в сердечнике трансформатора (а); дефектом при вихретоковой дефектоскопии (б)