涡流是怎么形成的?有什么坏处?

如题所述

电磁感应作用在导体内部感生电流。导体在非匀强磁场中运动,或者导体静止但有着随时间变化的磁场,或者两种情况同时出现,都可以造成磁力线与导体的相对切割。按

电磁感应定律,在导体中就产生感应电动势,从而驱动电流。这样引起的电流在导体中的分布随着导体的表面形状和磁场的分布而不同,其路径往往有如水中的漩涡,因此称为涡流。

导体在非均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时,因涡流会导致能量损耗。

置于随时间变化的磁场中的导体内,也会产生涡流,如变压器的铁心,其中有随时间变化的磁通,它在副边产生感应电动势,同时也在铁心中产生感应电动势,从而产生涡流。这些涡流使铁心发热,消耗电能,这是不希望有的。但在感应加热装置中,利用涡流可对金属工件进行热处理。

扩展资料:

涡流与感应加热的应用:涡流效应衍生出一系列工业产品,感应加热电源就是其中最重要的一个,感应加热就是利用涡流加热金属导体,使之非接触式发热。

很多工业产品加热是不能用明火加热,这时候感应涡流加热就成功地解决了这个问题,也使产品有了革命性的进步,感应加热是将被加热金属置于高频变化的电磁场中(实际应用是在感应线圈中)。

强大的电磁场在其表面形成感应涡流,依靠材料本身的内阻,使之迅速发热,以改善工件的机械性能,感应加热特性是涡流热应用最典型的例子,金属热处理必不可少的加热方式,也是以后工业加热的趋势。

感应涡流不仅用于金属件热处理,也用于海底管道铺设,石油天然气管道预热焊接,焊后热处理,紫铜钎焊,蒸发镀膜,电机短路环焊接,这些应用最基本的原理就是电磁感应,电磁场产生涡流热效应的应用。

涡流金属探测器有一个流过一定频率交变电流的探测线圈,该线圈产生的交变磁场在金属物中激起涡流,隐蔽金属物的等效电阻、电感也会反射到探测线圈中,改变通过探测线圈电流的大小和相位,从而探知金属物。

涡流金属探测器可用于探测行李包中的枪支、埋于地表的地雷、金属覆盖膜厚度等。

参考资料来源:百度百科- 涡流

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第1个回答  推荐于2017-11-26
如图4.7-1所示,在一根导体外面绕上线圈,并让线圈通入交变电流,那么线圈就产生交变磁场。由于线圈中间的导体在圆周方向是可以等效成一圈圈的闭合电路,闭合电路中的磁通量在不断发生改变,所以在导体的圆周方向会产生感应电动势和感应电流,电流的方向沿导体的圆周方向转圈,就像一圈圈的漩涡,所以这种在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象 。 导体的外周长越长,交变磁场的频率越高,涡流就越大。 导体内部的涡流也会产生热量,如果导体的电阻率小,则涡流很强,产生的热量就很大。 涡流在导体中要产生热量。所消耗的能量来源于使导体运动的机械功,或者建立时变电磁场的能源。因此在电工设备中,为了防止涡流的产生或者减少涡流造成的能量损失,将铁心用互相绝缘的薄片或细丝叠成,并且采用电阻率较高的材料如硅钢片或铁粉压结的铁心。另一方面,利用涡流作用可以做成一些感应加热的设备,或用以减少运动部件振荡的阻尼器件等。 我们常接触到的涡流如:电动机,变压器的线圈都绕在铁心上。线圈中流过变化的电流,在铁心中产生的涡流使铁心发热,浪费了能量,还可能损坏电器。本回答被提问者采纳
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