ટોકામી ફુકો(અથવા એડી કરંટ) એ પ્રેરક પ્રકૃતિના પ્રવાહો છે જે વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં વિશાળ વાહકમાં દેખાય છે. બંધ સર્કિટ એડી કરંટકંડક્ટરની અંદર જ ઊંડાણપૂર્વક દેખાય છે. વિશાળ વાહકનો વિદ્યુત પ્રતિકાર ઓછો છે, તેથી, ફોકોલ્ટ પ્રવાહો મોટા મૂલ્યો સુધી પહોંચી શકે છે. એડી પ્રવાહોની મજબૂતાઈ વાહક સામગ્રીના આકાર અને ગુણધર્મો, વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશા અને ચુંબકીય પ્રવાહ બદલાતી ઝડપ પર આધારિત છે. વાહકમાં ફોકોલ્ટ પ્રવાહોનું વિતરણ ખૂબ જટિલ હોઈ શકે છે.
ફૌકોલ્ટ પ્રવાહો દ્વારા પ્રતિ $1 s$ પર છોડવામાં આવતી ગરમીની માત્રા ચુંબકીય ક્ષેત્રના પરિવર્તનની આવૃત્તિના વર્ગના પ્રમાણસર છે.
લેન્ઝના કાયદા અનુસાર, ફૌકોલ્ટના પ્રવાહો તેમના કારણને પ્રભાવિત કરવા માટે આવી દિશાઓ પસંદ કરે છે. આનો અર્થ એ છે કે જો વાહક ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં આગળ વધે છે, તો તેને અનુભવ થવો જોઈએ મજબૂત બ્રેકિંગ, જે ફૌકોલ્ટ પ્રવાહો અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે થાય છે.
ચાલો ફૌકોલ્ટના શૅકલ્સના ઉદભવનું ઉદાહરણ આપીએ. ચાલો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના ધ્રુવો વચ્ચેના સાંકડા અંતરમાં $5 cm$ અને $6 mm$ ની જાડાઈ ધરાવતી તાંબાની ડિસ્ક બનાવીએ. જો ચુંબકીય ક્ષેત્ર બંધ હોય, તો ડિસ્ક ઝડપથી પડી જાય છે. ચાલો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ ચાલુ કરીએ. ક્ષેત્ર મોટું હોવું જોઈએ (લગભગ $0.5T$). ડિસ્કનું પતન ધીમું થઈ જશે અને ખૂબ જ ચીકણું માધ્યમમાં હલનચલન જેવું લાગશે.
ફૌકોલ્ટ પ્રવાહોની અરજી
ટોકી ફુકો નાટક ઉપયોગી ભૂમિકારોટરમાં અસુમેળ મોટર, જે આપવામાં આવે છે રોટેશનલ ચળવળચુંબકીય ક્ષેત્ર. અસુમેળ મોટરના ઓપરેટિંગ સિદ્ધાંતના ખૂબ જ અમલીકરણ માટે ફૌકોલ્ટ પ્રવાહોના દેખાવની જરૂર છે.
ફૌકોલ્ટ પ્રવાહોનો ઉપયોગ ગેલ્વેનોમીટર, સિસ્મોગ્રાફ્સ અને અન્ય સંખ્યાબંધ સાધનોના ફરતા ભાગોને ભીના કરવા માટે થાય છે. તેથી, એક પ્લેટ - સેક્ટરના રૂપમાં કંડક્ટર - ઉપકરણના ફરતા ભાગ પર સ્થાપિત થયેલ છે. તે મજબૂત કાયમી ચુંબકના ધ્રુવો વચ્ચેના અંતરમાં દાખલ કરવામાં આવે છે. જ્યારે પ્લેટ ફરે છે, ત્યારે તેમાં ફોકોલ્ટ કરંટ દેખાય છે, જે સિસ્ટમના અવરોધનું કારણ બને છે. તદુપરાંત, જ્યારે પ્લેટ ખસે ત્યારે જ બ્રેકિંગ દેખાય છે. તેથી, આ પ્રકારનું શાંત ઉપકરણ સંતુલનની સ્થિતિમાં સિસ્ટમના ચોક્કસ આગમનમાં દખલ કરતું નથી.
ફૌકોલ્ટ પ્રવાહો દ્વારા બહાર પાડવામાં આવતી ગરમીનો ઉપયોગ હીટિંગ પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે. આમ, ફૌકોલ્ટ કરંટનો ઉપયોગ કરીને ધાતુઓ પીગળવી એ અન્ય હીટિંગ પદ્ધતિઓની તુલનામાં ખૂબ ફાયદાકારક છે. કહેવાતા ઇન્ડક્શન ફર્નેસ એ કોઇલ છે જેના દ્વારા વર્તમાન વહે છે. ઉચ્ચ આવર્તનઅને મહાન તાકાત. કોઇલની અંદર એક વાહક શરીર મૂકવામાં આવે છે, અને ઉચ્ચ-તીવ્રતાવાળા એડી પ્રવાહો તેમાં દેખાય છે, જે પદાર્થને પીગળે ત્યાં સુધી ગરમ કરે છે. આ રીતે શૂન્યાવકાશમાં ધાતુઓ ઓગળવામાં આવે છે, જે ઉચ્ચ-શુદ્ધતા સામગ્રીના ઉત્પાદન તરફ દોરી જાય છે.
ફૌકોલ્ટ કરંટનો ઉપયોગ કરતી વખતે, શૂન્યાવકાશ સ્થાપનોના આંતરિક ધાતુના ભાગોને દૂર કરવા માટે તેને ગરમ કરવામાં આવે છે.
સમસ્યાઓ કે જે એડી કરંટનું કારણ બને છે. ત્વચા અસર
ફૌકોલ્ડિયન પ્રવાહો માત્ર એક ઉપયોગી ભૂમિકા કરતાં વધુ ભજવી શકે છે. એડી કરંટવહન પ્રવાહો છે, અને ઊર્જાનો એક ભાગ જૌલ ગરમી છોડવા માટે વિખેરી નાખવામાં આવે છે. આવી ઉર્જા, ઉદાહરણ તરીકે, અસુમેળ મોટરના રોટરમાં, જે સામાન્ય રીતે ફેરોમેગ્નેટથી બનેલી હોય છે, તે કોરોને ગરમ કરે છે, જેનાથી તેમની લાક્ષણિકતાઓ બગડે છે. આ ઘટનાનો સામનો કરવા માટે, કોરો પાતળા પ્લેટોના સ્વરૂપમાં ઉત્પન્ન થાય છે જે અલગ પડે છે. પાતળા સ્તરોઇન્સ્યુલેટર અને પ્લેટોને ઇન્સ્ટોલ કરો જેથી ફૌકોલ્ટ કરંટ સમગ્ર પ્લેટોમાં દિશામાન થાય. પ્લેટોની નાની જાડાઈ સાથે, એડી પ્રવાહોમાં નાનો હોય છે જથ્થાબંધ ઘનતા. ઉચ્ચ ચુંબકીય પ્રતિકાર સાથે ફેરાઇટ અને પદાર્થોના આગમન સાથે, નક્કર કોરોનું ઉત્પાદન કરવું શક્ય બન્યું.
એડી કરંટ વૈકલ્પિક પ્રવાહો વહન કરતા વાયરોમાં થાય છે, અને ફોકોલ્ટ પ્રવાહોની દિશા એવી હોય છે કે તે વાયરની અંદરના પ્રવાહને નબળો પાડે છે અને તેને સપાટીની નજીક મજબૂત બનાવે છે. પરિણામે, ઝડપથી બદલાતો પ્રવાહ વાયરના ક્રોસ-સેક્શનમાં અસમાન રીતે વિતરિત થાય છે. આ ઘટના કહેવામાં આવે છે ત્વચા - અસર(સપાટી અસર). આ ઘટનાને કારણે આંતરિક ભાગસાથે સર્કિટમાં કંડક્ટર નકામું બની જાય છે ઉચ્ચ આવર્તનવાહક તરીકે ટ્યુબનો ઉપયોગ કરો. ત્વચાની અસરનો ઉપયોગ ધાતુની સપાટીના સ્તરને ગરમ કરવા માટે થઈ શકે છે, જે ધાતુને સખત બનાવવા માટે આ ઘટનાનો ઉપયોગ કરવાનું શક્ય બનાવે છે, અને ક્ષેત્રની આવર્તન બદલીને, કોઈપણ જરૂરી ઊંડાઈએ સખ્તાઇ હાથ ધરવામાં આવી શકે છે.
એકસમાન નળાકાર વાહકમાં ત્વચાની અસરનું વર્ણન કરી શકે તેવા અંદાજિત સૂત્રો:
આકૃતિ 1.
જ્યાં $R_w$ એ ચક્રીય આવર્તન $w$ સાથે વૈકલ્પિક પ્રવાહ માટે $r$ ત્રિજ્યાવાળા વાહકનો અસરકારક પ્રતિકાર છે. $R_0$ - ડાયરેક્ટ કરંટ માટે વાહકનો પ્રતિકાર.
જ્યાં વૈકલ્પિક પ્રવાહની અસરકારક ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ ($\delta $) (વાહકની સપાટીથી અંતર કે જેના પર વર્તમાન ઘનતા તેની સપાટી પરની ઘનતાની સરખામણીમાં $e=2.7\$ ગણી ઘટે છે) બરાબર છે:
$\mu $ - સંબંધિત ચુંબકીય અભેદ્યતા, $(\mu )_0$ - ચુંબકીય સ્થિરાંક, $\sigma $ - માટે વાહકની ચોક્કસ વાહકતા ડીસી. વાહક જેટલું જાડું, ત્વચાની અસર જેટલી વધુ નોંધપાત્ર, $w$ અને $\sigma$ ના મૂલ્યો જેટલા નાના તે ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ.
ઉદાહરણ 1
વ્યાયામ:સેન્ટ્રીફ્યુગલ મશીન સાથેના પ્રયોગમાં, તેની સાથે એક વિશાળ કોપર ડિસ્ક જોડાયેલ હતી, આ ડિસ્કને પરિભ્રમણમાં લાવવામાં આવી હતી. ઊંચી ઝડપ. એક ચુંબકીય સોય ડિસ્ક ઉપર સસ્પેન્ડ કરવામાં આવી હતી (સંપર્ક વિના). તીરનું શું થશે, કેમ?
ઉકેલ:
ચુંબકીય સોય ચુંબક તરીકે કાર્ય કરે છે જે ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે, જેમાં કોપર વાહક ફરે છે. પરિણામે, કંડક્ટરમાં ઉદભવે છે પ્રેરિત પ્રવાહો- ફૌકોલ્ટ પ્રવાહો. લેન્ઝના નિયમ અનુસાર, એડી કરંટ, ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને, ડિસ્કના પરિભ્રમણને રોકવાનું વલણ ધરાવે છે અથવા, ન્યૂટનના ત્રીજા નિયમ અનુસાર, ચુંબકીય સોયને તેમની સાથે ખેંચે છે. આનો અર્થ એ છે કે ચુંબકીય સોય, જે ડિસ્કની ઉપર અટકી છે, તે તેના પછી વળશે અને સસ્પેન્શન (થ્રેડ) સ્પિન કરશે.
જવાબ:ચુંબકીય સોય ફરશે, કારણ એડી કરંટ છે.
ઉદાહરણ 2
વ્યાયામ:સમજાવો કે ભૂગર્ભ કેબલ કે જેના દ્વારા વૈકલ્પિક પ્રવાહ પ્રસારિત થાય છે તે મેટલ ગેસ અને પાણીની પાઈપોની નજીક શા માટે મૂકી શકાતી નથી?
ઉકેલ:
વૈકલ્પિક પ્રવાહના પ્રભાવ હેઠળ, કેબલની આસપાસ વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર દેખાય છે, જો આ ક્ષેત્રમાં વાહક (મેટલ પાઇપ) આવે છે, તો ઇન્ડક્ટિવ એડી કરંટ ઊભી થશે. આ પ્રવાહો મેટલ પાઈપોના કાટનું કારણ બને છે. વધુમાં, પાઈપોમાં પ્રવાહોની હાજરી ખતરનાક છે, કારણ કે ઇલેક્ટ્રિક આંચકોની શક્યતા છે.
ઉદાહરણ 3
વ્યાયામ:જાડી શીટ કોપરથી બનેલું લોલક કાપેલા સેક્ટરનો આકાર ધરાવે છે. તે સળિયા પર સસ્પેન્ડ કરવામાં આવે છે અને પ્રદર્શન કરી શકે છે મફત સ્પંદનોઆસપાસ આડી અક્ષમજબૂત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના ધ્રુવો વચ્ચેના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં. ચુંબકીય ક્ષેત્રની ગેરહાજરીમાં, લોલક વર્ચ્યુઅલ રીતે કોઈ ભીનાશ સાથે ઓસીલેટ થાય છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં લોલકના ઓસિલેશનનું વર્ણન કરો. ચુંબકીય ક્ષેત્રની હાજરીમાં ભીના કર્યા વિના લોલકને લગભગ ઓસીલેટ કેવી રીતે બનાવી શકાય?
ઉકેલ:
જો વર્ણવેલ વિશાળ લોલક ઓસીલેટીંગને મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે છે, તો લોલકમાં ફોકોલ્ટ પ્રવાહો ઉદ્ભવે છે. આ પ્રવાહો, લેન્ઝના નિયમ મુજબ, લોલકની હિલચાલને ધીમું કરે છે, ઓસિલેશનનું કંપનવિસ્તાર ઘટે છે, અને ઓસિલેશન જલ્દી જ બંધ થઈ જાય છે.
ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ઓસીલેટીંગ લોલકમાં એડી પ્રેરિત પ્રવાહોને ઘટાડવા માટે, તેના નક્કર ક્ષેત્રને વિસ્તરેલ દાંત સાથે કાંસકો વડે બદલી શકાય છે. ફૌકોલ્ટ પ્રવાહો ઘટાડવામાં આવશે, અને લોલક વર્ચ્યુઅલ રીતે કોઈ ભીનાશ સાથે ઓસીલેટ થશે.
વીજળી આપણને માત્ર ઉત્પાદનમાં જ નહીં, પણ રોજિંદા જીવનમાં પણ ઘેરી લે છે. એક વ્યક્તિને એડી કરંટ શું છે તે પણ ખબર નથી, પરંતુ તે દરરોજ જે કામ કરે છે તેનો સામનો કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, લોકો લાંબા સમયથી આ પ્રક્રિયા દરમિયાન થતી પ્રક્રિયાઓ વિશે વિચાર્યા વિના, ફક્ત સ્વીચ કી દબાવીને લાઇટ ચાલુ કરવા માટે ટેવાયેલા છે. માં એવું જ થયું આ કિસ્સામાં. તેથી, "ફુકોલ્ટ એડી કરંટ" શબ્દ હેઠળ શું છુપાયેલું છે તે સમજવા અને તેમની ઘટનાની પદ્ધતિ નક્કી કરવા માટે, ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના ગુણધર્મોને યાદ કરવું જરૂરી છે. પરંતુ પહેલા, ચાલો "શા માટે ફૌકોલ્ટ" પ્રશ્નનો જવાબ આપીએ?
એડી કરંટનો સૌપ્રથમ ઉલ્લેખ ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રી ડી. એફ. અરાગોની કૃતિઓમાં કરવામાં આવ્યો હતો. તેમણે તાંબાની ડિસ્કની વિચિત્ર વર્તણૂક તરફ ધ્યાન દોર્યું હતું, જેની ઉપર એક ફરતી ચુંબકીય નિર્દેશક સ્થિત હતું. કોઈ દેખીતા કારણોસર, તીરના પરિભ્રમણ સાથે ડિસ્ક ફરવા લાગી. તે સમયે (1824), તેઓ હજી સુધી આ વર્તનને સમજાવી શક્યા ન હતા, તેથી આ ઘટનાને "એરાગો ઘટના" કહેવામાં આવી હતી. થોડા વર્ષો પછી, અન્ય વૈજ્ઞાનિક, એમ. ફેરાડે, તેમણે શોધેલા કાયદાને એરાગો ઘટના પર લાગુ કર્યો. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન, નિષ્કર્ષ પર આવ્યા કે આ કિસ્સામાં ડિસ્કની ગતિ ઉલ્લેખિત કાયદાના દૃષ્ટિકોણથી સરળતાથી સમજાવી શકાય છે. સૂચિત સમજૂતી મુજબ, ફરતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર કંડક્ટર (કોપર ડિસ્ક) ના અણુઓ પર કાર્ય કરે છે અને બંધારણમાં ચાર્જ થયેલ (ધ્રુવીકૃત) કણોની નિર્દેશિત હિલચાલના દેખાવનું કારણ બને છે. વિદ્યુત પ્રવાહના ગુણધર્મોમાંનું એક એ છે કે વાહકની આસપાસ હંમેશા ચુંબકીય ક્ષેત્ર હોય છે. અનુમાન લગાવવું મુશ્કેલ નથી કે એડી કરંટ પણ પોતાનું ક્ષેત્ર બનાવે છે, જે તેમને ઉત્પન્ન કરનાર મુખ્ય સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. "એડી" શબ્દ વાહકમાં આવા પ્રવાહોના પ્રસારની રીતને દર્શાવે છે: તેમની દિશાઓ લૂપ છે. એરાગો અને ફેરાડેના કાર્યના આધારે, ભૌતિકશાસ્ત્રી ફૌકોલ્ટ દ્વારા એડી પ્રવાહોનો ગંભીરતાથી અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. તેથી તેનું નામ મળ્યું.
આ પ્રવાહો જનરેટર દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ઇન્ડક્શન પ્રવાહોથી બહુ અલગ નથી. જો ત્યાં વમળ ચુંબકીય ક્ષેત્ર (વૈકલ્પિક, ફરતું) અને નજીકના વાહક હોય, તો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રોની ક્રિયાને કારણે તેમાં પ્રવાહો પ્રેરિત થાય છે. વાહક જેટલો મોટો અને વધુ વિશાળ, બનાવેલ પ્રવાહોનું અસરકારક મૂલ્ય વધારે છે. તદુપરાંત, એડી પ્રવાહો હંમેશા ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે જે પ્રવાહમાં થતા ફેરફારોનો પ્રતિકાર કરે છે. જેમ જેમ અંતર્ગત પ્રવાહ વધે છે તેમ, પ્રતિ-નિર્દેશિત EMF વધે છે, અને જ્યારે તે ઘટે છે, તેનાથી વિપરીત, એડી પ્રવાહોનું ક્ષેત્ર મુખ્ય પ્રવાહને સમર્થન આપે છે. ઉપરોક્ત લેન્ઝના કાયદામાંથી અનુસરે છે.
અન્ય કિસ્સાઓમાં, એડી પ્રવાહોના કેટલાક ગુણધર્મો માંગમાં છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇન્ડક્શન સ્ટીલ-સ્મેલ્ટિંગ ફર્નેસનું સંચાલન એડી કરંટની ક્રિયા પર આધારિત છે જે ખાસ જનરેટર દ્વારા પ્રેરિત થાય છે જે મોટા વાહકને ગરમ કરે છે. વધુમાં, તેઓ મેટલની રચનામાં અદ્રશ્ય ખામીઓની હાજરી નક્કી કરવા માટે વપરાય છે.
એડી કરંટ શું છે
એડી પ્રવાહોને સૌથી વધુ એક ગણવામાં આવે છે અદ્ભુત ઘટના, ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગમાં જોવા મળે છે. તે આશ્ચર્યજનક છે કે માનવતાએ ઉપયોગ કરવાનું શીખી લીધું છે નકારાત્મક પાસાઓસારા માટે એડી કરંટની ક્રિયા.
એડી પ્રવાહોની શોધનો ઇતિહાસ
1824 માં, ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રી ડેનિયલ એરાગોએ સૌપ્રથમ એક ધરી પર ચુંબકીય સોય હેઠળ સ્થિત કોપર ડિસ્ક પર એડી પ્રવાહોની અસરનું અવલોકન કર્યું. જ્યારે સોય ફરે છે, ત્યારે એડી કરંટ ડિસ્કમાં પ્રેરિત થાય છે, જેના કારણે તે ખસેડવામાં આવે છે. આ ઘટનાને તેના શોધકના માનમાં "એરાગો ઇફેક્ટ" કહેવામાં આવે છે.
એડી વર્તમાન સંશોધન ચાલુ રાખ્યું ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રીજીન ફૌકો. તેમણે તેમના સ્વભાવ અને કામગીરીના સિદ્ધાંતનું વિગતવાર વર્ણન કર્યું, અને સ્થિર ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ફરતા વાહક ફેરોમેગ્નેટને ગરમ કરવાની ઘટનાનું પણ અવલોકન કર્યું. કરંટ નવી પ્રકૃતિસંશોધકના નામ પર પણ રાખવામાં આવ્યા હતા.
એડી પ્રવાહોની પ્રકૃતિ
જ્યારે વાહક વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રના સંપર્કમાં આવે છે, અથવા જ્યારે વાહક સ્થિર ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ફરે છે ત્યારે ફોકોલ્ટ પ્રવાહો થઈ શકે છે. એડી કરંટની પ્રકૃતિ ઇન્ડક્શન કરંટ જેવી જ હોય છે, જે રેખીય વાયરમાં ઉદભવે છે જ્યારે તેમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ પસાર થાય છે. એડી પ્રવાહોની દિશા વર્તુળમાં બંધ હોય છે અને તે બળની વિરુદ્ધ હોય છે જે તેમને પેદા કરે છે.
માનવ આર્થિક પ્રવૃત્તિમાં ફૌકોલ્ટના પ્રવાહો
માં ફોકોલ્ટ પ્રવાહોના અભિવ્યક્તિનું સૌથી સરળ ઉદાહરણ રોજિંદા જીવન- વિન્ડિંગ ટ્રાન્સફોર્મરના ચુંબકીય સર્કિટ પર તેમની અસર. પ્રેરિત પ્રવાહોના પ્રભાવને લીધે, ઓછી-આવર્તન કંપન દેખાય છે (ટ્રાન્સફોર્મર હમ્સ), જે મજબૂત ગરમીમાં ફાળો આપે છે. આ કિસ્સામાં, ઊર્જાનો વ્યય થાય છે અને ઇન્સ્ટોલેશનની કાર્યક્ષમતા ઘટે છે. નોંધપાત્ર નુકસાનને રોકવા માટે, ટ્રાન્સફોર્મર કોરો એક ભાગમાં બનાવવામાં આવતાં નથી, પરંતુ ઓછી વિદ્યુત વાહકતા સાથે ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ટીલની પાતળા સ્ટ્રીપ્સમાંથી એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે. સ્ટ્રીપ્સને ઇલેક્ટ્રિકલ વાર્નિશ અથવા સ્કેલના સ્તર સાથે એકબીજા વચ્ચે ઇન્સ્યુલેટેડ કરવામાં આવે છે. ફેરાઇટ તત્વોના આગમનથી નાના કદના ચુંબકીય કોરોનું ઉત્પાદન એક ભાગમાં શક્ય બન્યું.
એડી કરંટની અસર સમગ્ર ઉદ્યોગ અને મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગમાં વપરાય છે. મેગ્નેટિક લેવિટેશન ટ્રેનો બ્રેકિંગ માટે ફોકોલ્ટ કરંટનો ઉપયોગ કરે છે, અને ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા સાધનોમાં એડી કરંટની ક્રિયા પર આધારિત પોઇન્ટર ડેમ્પિંગ સિસ્ટમ હોય છે. ઇન્ડક્શન ફર્નેસનો ધાતુશાસ્ત્રમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, જે સમાન સ્થાપનો કરતાં લાભોની સંપૂર્ણ શ્રેણી ધરાવે છે. ઇન્ડક્શન ફર્નેસમાં, ગરમ કરવાની ધાતુ મૂકી શકાય છે હવા વગરની જગ્યા, તેના સંપૂર્ણ ડિગાસિંગ હાંસલ. સ્થાપનની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાને કારણે લોહ ધાતુઓનું ઇન્ડક્શન મેલ્ટિંગ પણ ધાતુશાસ્ત્રમાં વ્યાપક બન્યું છે.
ફૌકોલ્ટ પ્રવાહો શું છે, તેમના ઉપયોગી ઉપયોગો અને કયા કિસ્સામાં તમારે તેમની સાથે વ્યવહાર કરવો પડશે?
એડી કરંટ અથવા ફૌકોલ્ટ કરંટ (જે. બી. એલ. ફોકોલ્ટના માનમાં) એડી ઇન્ડક્શન કરંટ છે જે કંડક્ટરમાં ઉદ્દભવે છે જ્યારે તેમાં પ્રવેશી રહેલા વર્તમાનમાં ફેરફાર થાય છે. ચુંબકીય પ્રવાહ.
ફાયદાકારક ઉપયોગ
....આ ગુણધર્મનો ઉપયોગ ગેલ્વેનોમીટર, સિસ્મોગ્રાફ વગેરેના ફરતા ભાગોને ભીના કરવા માટે થાય છે.
ફૌકોલ્ટ કરંટની થર્મલ ઇફેક્ટનો ઉપયોગ ઇન્ડક્શન ફર્નેસમાં થાય છે - હાઇ-પાવર હાઇ-ફ્રિકવન્સી જનરેટર દ્વારા સંચાલિત કોઇલમાં કંડક્ટિંગ બોડી મૂકવામાં આવે છે, અને તેમાં એડી કરંટ ઉત્પન્ન થાય છે, જ્યાં સુધી તે પીગળે નહીં ત્યાં સુધી તેને ગરમ કરે છે.
ફૌકોલ્ટ પ્રવાહોની મદદથી, વેક્યૂમ ઇન્સ્ટોલેશનના મેટલ ભાગોને ડિગાસ કરવા માટે ગરમ કરવામાં આવે છે.
યુરી મસાલિગા
જ્યારે વિદ્યુતપ્રવાહ વાહકમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર વહેતા પ્રવાહ (જીમલેટ નિયમ) માટે પૂર્વ લંબરૂપ બને છે. આ ક્ષેત્ર ફૌકોલ્ટ પ્રવાહો ઉત્પન્ન કરે છે. પર્યાપ્ત વર્તમાન શક્તિ અને વાહકની જાડાઈ સાથે, ફોકોલ્ટ પ્રવાહો નોંધપાત્ર બને છે અને વાહકને ગરમ કરે છે. તેથી, વાયરને મલ્ટિ-કોર બનાવવામાં આવે છે, અને ટ્રાન્સફોર્મર્સના ચુંબકીય કોરોને અલગ ઇન્સ્યુલેટેડ પ્લેટોથી એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે - આ ઓવરહિટીંગ અટકાવે છે.
કિરીલ ગ્રિબકોવ
એડી કરંટ (ફુકોલ્ટ કરંટ) એ વિશાળ વાહકમાં બંધ ઇન્ડક્શન કરંટ છે જે વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ એડી ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ ઉદ્ભવે છે. એડી કરંટ જેમાંથી તેઓ ઉદ્ભવ્યા હતા તે કંડક્ટરને ગરમ કરવાને કારણે વીજળીનું નુકસાન થાય છે; આ નુકસાન ઘટાડવા માટે, મશીનોના ચુંબકીય સર્કિટ અને વૈકલ્પિક વર્તમાન ઉપકરણો અવાહક સ્ટીલ પ્લેટોથી બનેલા છે.
સેર્ગેઈ એક્સ
એડી કરંટ, ફૌકોલ્ટ કરંટનો ઉપયોગ ધાતુઓના ગલન અને સપાટીને સખત બનાવવા માટે થાય છે, અને તેમની બળ ક્રિયાનો ઉપયોગ ઉપકરણો અને ઉપકરણના ફરતા ભાગોના વાઇબ્રેશન ડેમ્પર્સમાં, ઇન્ડક્શન બ્રેક્સમાં થાય છે (જેમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટના ક્ષેત્રમાં વિશાળ મેટલ ડિસ્ક ફરે છે) , વગેરે
કાયમી ચુંબક મોટર્સનો ઉપયોગ વિવિધ હાઇ-ટેક એપ્લીકેશનમાં થાય છે, પરંતુ તેમાં કેટલીક ડિઝાઇન મર્યાદાઓ હોય છે. આવું જ એક ઉદાહરણ સંવેદનશીલતા છે ઉચ્ચ તાપમાન, જે વહેતા પ્રવાહો અને ખાસ કરીને એડી પ્રવાહોમાંથી ગરમીના પ્રકાશનને કારણે થઈ શકે છે. સંસ્કરણ 5.3 સોફ્ટવેર COMSOL® માં એડી વર્તમાન નુકશાન કાર્યક્ષમતા શામેલ છે કાયમી ચુંબકઆવા એન્જિન. એન્જીનિયરો આ પરિણામોનો ઉપયોગ કાયમી મેગ્નેટ મોટર્સના પ્રદર્શનને સંપૂર્ણ રીતે સમજવા અને તેમની કામગીરીને શ્રેષ્ઠ બનાવવાની રીતો ઓળખવા માટે કરી શકે છે.
ઉચ્ચ તકનીકી ઉપકરણોમાં કાયમી ચુંબક મોટરનો ઉપયોગ.
ઉર્જા બચત - સામાન્ય ધ્યેય, જેના માટે વિશ્વભરના તમામ ઉત્પાદકો પ્રયત્ન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પરિવહન ક્ષેત્રનો વિચાર કરો. ગયા વર્ષે જ, ચીને નવી હાઇ-સ્પીડ સબવે સિસ્ટમનું અનાવરણ કર્યું હતું જે નોંધપાત્ર ઊર્જા બચત પ્રદાન કરે છે. દરમિયાન, ફિનલેન્ડની સૌથી જૂની ઓપરેટિંગ ફેરીમાં તેના મૂળ ડીઝલ એન્જિનોને નવા ઇલેક્ટ્રિક એન્જિન સાથે બદલવામાં આવ્યા છે. અને લંડનની શેરીઓ પર, પ્રખ્યાત લક્ઝરી કાર બ્રાન્ડે પ્રથમ વખત ઓલ-ઇલેક્ટ્રિક કાર રજૂ કરી.
આ ઉદાહરણો હરિયાળા ભવિષ્ય તરફ પરિવહનની ઉત્ક્રાંતિ દર્શાવે છે. ઉપરાંત, આ ઉદાહરણો એ હકીકત દ્વારા સંયુક્ત છે કે આ હેતુ માટે તેઓ કાયમી ચુંબક (PM) મોટર્સનો ઉપયોગ કરે છે. આ પ્રકારની મોટરો, રોટરમાં વિન્ડિંગ્સને બદલે ચુંબક સાથે, સામાન્ય રીતે હાઇ-ટેક એપ્લિકેશન્સમાં ઉપયોગ થાય છે. સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઇલેક્ટ્રિક અને હાઇબ્રિડ વાહનોમાં તેમનો ઉપયોગ છે.
ઇલેક્ટ્રીક વાહનો કાયમી ચુંબક મોટરના કાર્યક્રમોમાંનું એક છે. Mariodo ની છબી સૌજન્ય. વિકિમીડિયા કોમન્સના ક્રિએટીવ કોમન્સ 2.0 લાયસન્સ હેઠળ ઉપલબ્ધ છે.
PM મોટર્સ તેમની કાર્યક્ષમતાને કારણે ખૂબ મૂલ્યવાન છે, પરંતુ તે જ સમયે તેમની ડિઝાઇનમાં કેટલીક મર્યાદાઓ છે. ઉદાહરણ તરીકે, કાયમી ચુંબક ઊંચા તાપમાને ખૂબ જ સંવેદનશીલ હોય છે. આવા તાપમાન સુધી પહોંચી શકાય છે જ્યારે પ્રવાહો, ખાસ કરીને એડી કરંટ, જ્યારે તેઓ વહે છે ત્યારે ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. જોકે સ્ટીલ/આયર્ન રોટર વિભાગોને લેમિનેટ કરવાથી આ વિસ્તારોમાં એડી વર્તમાન નુકસાન ઘટાડવામાં મદદ મળે છે, ઉત્પાદન મર્યાદાઓ પ્રક્રિયાને મુશ્કેલ બનાવે છે. આમ, કાયમી ચુંબકની ગરમી ખૂબ નોંધપાત્ર હોઈ શકે છે.
ચાલો નવું જોઈએ તાલીમ મોડેલ, આવૃત્તિ 5.3 માં ઉપલબ્ધ છે COMSOL મલ્ટિફિઝિક્સ®, જે PM મોટર્સમાં એડી વર્તમાન નુકસાનને ધ્યાનમાં લે છે
COMSOL Multiphysics® નો ઉપયોગ કરીને કાયમી ચુંબક મોટરમાં એડી વર્તમાન નુકસાનનું અનુકરણ કરો.
ચાલો આપણા મોડેલની ભૂમિતિથી શરૂઆત કરીએ. આ ઉદાહરણમાં આપણે ઉપયોગ કરીએ છીએ 3D મોડલ PM સાથે 18-પોલ મોટર. એકસાથે કોમ્પ્યુટેશનલ ખર્ચ ઘટાડવા અને મોડેલની સમગ્ર 3D ભૂમિતિને ધ્યાનમાં લેવા માટે, અમે રેખાંશ અને અરીસાની સમપ્રમાણતાનો ઉપયોગ કરીને એક ધ્રુવનું મોડેલ બનાવીશું.
તમે નીચે ચાલતા સમગ્ર એન્જિનનું એનિમેશન જોઈ શકો છો. તે રોટર અને આયર્ન સ્ટેટર બતાવે છે ( રાખોડી), સ્ટેટર વિન્ડિંગ (તાંબાનું બનેલું) અને કાયમી ચુંબક (રેડિયલ મેગ્નેટાઇઝેશનના આધારે વાદળી અને લાલ).
કાયમી ચુંબક મોટર ડિઝાઇન.
રોટરના વાહક ભાગનું મોડેલ બનાવવા માટે, અમે એમ્પેરના કાયદા નોડનો ઉપયોગ કરીએ છીએ. રોટર અને સ્ટેટરના બિન-વાહક ભાગો માટે, અમે સ્કેલર મેગ્નેટિક સંભવિતને સંબંધિત મેગ્નેટિક ફ્લક્સ કન્ઝર્વેશન નોડનો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
બિલ્ટ-ઇન રોટેટિંગ મશીનરી ફિઝિક્સ ઇન્ટરફેસનો ઉપયોગ કરીને, મોટર રોટેશનનું અનુકરણ કરવું સરળ છે. મોડેલમાં, અમે કેન્દ્રિય ઉપલા ધ્રુવને ધ્યાનમાં લઈએ છીએ, જેમાં રોટર એર ગેપ વિભાગ સાથે સ્થિત છે, સ્ટેટર કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમની તુલનામાં ફરે છે. મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે આ કિસ્સામાં, ભૂમિતિ પૂર્ણ કરતી વખતે એસેમ્બલી આવશ્યક છે, કારણ કે રોટર અને સ્ટેટર બે છે. અલગ ભાગોમાંડિઝાઇન
સમય જતાં ચુંબકમાં એડી વર્તમાન નુકસાનના મૂલ્યની ગણતરી અને વધુ ઉપયોગ કરવા માટે, અમે એક વધારાનું ચલ રજૂ કરીએ છીએ. આ મોડેલમાં જરૂરી ન હોવા છતાં, ચલનો ઉપયોગ અનુગામી હીટ ટ્રાન્સફર વિશ્લેષણમાં સમય-સરેરાશ તરીકે કરી શકાય છે અને વિતરિત સ્ત્રોતગરમી એડી કરંટની દિશામાં ફેરફાર અને તેના કારણે થતા નુકસાન કરતાં થર્મલ પ્રક્રિયાઓને સ્થાપિત કરવામાં ઘણો સમય લાગે છે, તેથી વધુ ગણતરી કાર્યક્ષમતા માટે ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ અને થર્મલ ગણતરીઓને અલગ કરવી જરૂરી છે.
સિમ્યુલેશન પરિણામોનું વિશ્લેષણ.
પ્રથમ આકૃતિમાં સિમ્યુલેશન પરિણામોના આધારે, આપણે મોટરમાં ચુંબકીય ઇન્ડક્શનનું વિતરણ સ્થિર સ્થિતિમાં જોઈ શકીએ છીએ. સ્થિર સ્થિતિ, બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ગ્રાફ બતાવે છે પ્રારંભિક શરતોબિન-સ્થિર સંશોધન માટે. પ્રારંભિક સ્થિતિમાં કોઇલ પ્રવાહ શૂન્ય બરાબર. જમણી બાજુની આકૃતિ મોટર એક સેક્ટર ફેરવ્યા પછી ચુંબકીય ઇન્ડક્શનનું વિતરણ દર્શાવે છે. વધુ સારી સ્પષ્ટતા માટે, તમે આકૃતિમાં હવા અને કોઇલના વિસ્તારોને બાકાત કરી શકો છો.
ડાબે: સ્થિર પ્રારંભિક સ્થિતિમાં ચુંબકીય ઇન્ડક્શનનું વિતરણ. જમણે: એક ક્ષેત્ર ફેરવ્યા પછી મોટરમાં ચુંબકીય ઇન્ડક્શનનું વિતરણ.
નીચેના ગ્રાફમાં આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે ચુંબકમાં એડી વર્તમાન નુકસાન સમય સાથે કેવી રીતે બદલાય છે. જમણી બાજુનું એનિમેશન એડી વર્તમાન નુકસાનમાં ફેરફાર દર્શાવે છે કારણ કે સ્ટેટર એક સેક્ટરને ફેરવે છે. એડી પ્રવાહોને તીર દ્વારા દર્શાવવામાં આવ્યા છે.
ડાબે: એડી વર્તમાન નુકશાન સમય સામે કાવતરું. જમણે: એક ક્ષેત્ર દ્વારા ફરતી વખતે એડી વર્તમાન નુકશાન ઘનતામાં ફેરફાર.
ઉપરોક્ત ઉદાહરણો PM મોટર્સની લાક્ષણિકતાઓનું વધુ સંપૂર્ણ ચિત્ર આપે છે, કાયમી ચુંબકમાં એડી વર્તમાન નુકસાનને ધ્યાનમાં લેતા. આ માહિતી પીએમ મોટર્સની ડિઝાઇનને સુધારવા માટે અને તેથી તે ટેક્નોલોજી કે જેમાં તેનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે તેને સુધારવા માટે ઉપયોગી થશે.
56. એડી પ્રવાહો (ફુકોલ્ટ પ્રવાહો). તેમની અરજી.
એડી કરંટઅથવા ફૌકોલ્ટના પ્રવાહો(ના માનમાં જે.બી.એલ. ફૌકોલ્ટ) - માં ઉદ્ભવતા એડી ઇન્ડક્શન કરંટ વાહકજ્યારે તેમાં પરિવર્તન આવે છે જે તેમને પ્રસરે છે ચુંબકીય પ્રવાહ.
એડી કરંટની શોધ સૌપ્રથમ ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક દ્વારા કરવામાં આવી હતી ડી.એફ એરાગો(1786-1853) 1824 માં ફરતી ચુંબકીય સોય હેઠળ ધરી પર સ્થિત કોપર ડિસ્કમાં. એડી કરંટને લીધે, ડિસ્ક ફરવા લાગી. આ ઘટના, જેને એરાગો ઘટના કહેવાય છે, તે ઘણા વર્ષો પછી સમજાવવામાં આવી હતી એમ. ફેરાડેતેમના દ્વારા શોધાયેલ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શનના કાયદાના દૃષ્ટિકોણથી: ફરતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર કોપર ડિસ્કમાં પ્રવાહો (એડી કરંટ) પ્રેરે છે, જે ચુંબકીય સોય સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. એડી પ્રવાહોનો ફ્રેન્ચ ભૌતિકશાસ્ત્રી દ્વારા વિગતવાર અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો ફૌકોલ્ટ(1819-1868) અને તેમના નામ પરથી નામ આપવામાં આવ્યું. તેમણે એડી કરંટ દ્વારા ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ફરતી મેટલ બોડીને ગરમ કરવાની ઘટના શોધી કાઢી.
ફૌકોલ્ટ પ્રવાહો વૈકલ્પિક પ્રભાવ હેઠળ ઉદ્ભવે છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રઅને તેમના ભૌતિક સ્વભાવથી તેઓ રેખીય વાયરમાં ઉદ્ભવતા ઇન્ડક્શન પ્રવાહોથી અલગ નથી. તેઓ વમળ છે, એટલે કે, રિંગ્સમાં બંધ છે. વિશાળ વાહકનો વિદ્યુત પ્રતિકાર ઓછો હોય છે, તેથી ફૌકોલ્ટ પ્રવાહો ખૂબ ઊંચી શક્તિ સુધી પહોંચે છે. અનુસાર લેન્ઝનો નિયમતેઓ કંડક્ટરની અંદર એવી દિશા અને માર્ગ પસંદ કરે છે કે જેના કારણે તેઓ કારણભૂત હોય તેનો પ્રતિકાર કરી શકે. તેથી, મજબૂત ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં આગળ વધતા સારા વાહક ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે ફોકોલ્ટ પ્રવાહોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે મજબૂત અવરોધ અનુભવે છે. આ મિલકત માટે વપરાય છે ભીનાશગેલ્વેનોમીટર, સિસ્મોગ્રાફ્સ વગેરેના ફરતા ભાગો.
ફૌકોલ્ટ પ્રવાહોની થર્મલ અસરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે ઇન્ડક્શન ભઠ્ઠીઓ- એક વાહક શરીર ઉચ્ચ-પાવર ઉચ્ચ-આવર્તન જનરેટર દ્વારા સંચાલિત કોઇલમાં મૂકવામાં આવે છે, અને તેમાં એડી કરંટ ઉત્પન્ન થાય છે, જ્યાં સુધી તે પીગળે નહીં ત્યાં સુધી તેને ગરમ કરે છે.
ફૌકોલ્ટ પ્રવાહોની મદદથી, વેક્યૂમ ઇન્સ્ટોલેશનના મેટલ ભાગો તેમના માટે ગરમ થાય છે degassing.
ઘણા કિસ્સાઓમાં, ફૌકોલ્ટ પ્રવાહો અનિચ્છનીય હોઈ શકે છે. તેમની સામે લડવા માટે, ખાસ પગલાં લેવામાં આવે છે: કોરોને ગરમ કરવાથી ઊર્જાના નુકસાનને રોકવા માટે ટ્રાન્સફોર્મર્સ, આ કોરો અવાહક સ્તરો દ્વારા અલગ કરાયેલી પાતળા પ્લેટોથી બનેલા છે. દેખાવ ફેરાઇટઆ કંડક્ટરને નક્કર તરીકે બનાવવાનું શક્ય બનાવ્યું.
57. સ્વ-ઇન્ડક્શન- વાહક સર્કિટમાં પ્રેરિત ઇએમએફની ઘટનાની ઘટના જ્યારે સર્કિટમાંથી વહેતો પ્રવાહ બદલાય છે. જ્યારે સર્કિટમાં વર્તમાન બદલાય છે, ત્યારે આ સર્કિટ દ્વારા મર્યાદિત સપાટી દ્વારા ચુંબકીય ઇન્ડક્શનનો પ્રવાહ બદલાય છે, જેના પરિણામે તે ઉત્સાહિત થાય છે. સ્વ-પ્રેરિત ઇએમએફ. EMF ની દિશા એવી હોય છે કે જ્યારે વર્તમાનમાં વધારો થાય છે emf સર્કિટ્સવર્તમાનને વધતા અટકાવે છે, અને જ્યારે વર્તમાન ઘટે છે, ત્યારે તે વર્તમાનને ઘટતા અટકાવે છે. EMF ની તીવ્રતા વર્તમાન I ના ફેરફારના દર અને સર્કિટ L ના ઇન્ડક્ટન્સના પ્રમાણસર છે:
ઇએમએફ સ્રોત સાથેના ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટમાં સ્વ-ઇન્ડક્શનની ઘટનાને કારણે, જ્યારે સર્કિટ બંધ થાય છે, ત્યારે પ્રવાહ તરત જ નહીં, પરંતુ થોડા સમય પછી સ્થાપિત થાય છે. જ્યારે સર્કિટ ખોલવામાં આવે છે ત્યારે સમાન પ્રક્રિયાઓ થાય છે, અને સ્વ-ઇન્ડક્ટિવ ઇએમએફનું મૂલ્ય સ્રોત ઇએમએફ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધી શકે છે. મોટેભાગે રોજિંદા જીવનમાં આનો ઉપયોગ કાર ઇગ્નીશન કોઇલમાં થાય છે. 12V ના સપ્લાય બેટરી વોલ્ટેજ સાથે લાક્ષણિક સ્વ-ઇન્ડક્શન વોલ્ટેજ 7-25 kV છે.
વાહક સર્કિટમાં વર્તમાન શક્તિમાં કોઈપણ ફેરફાર સાથે, સ્વ-ઇન્ડક્ટિવ ઇએમએફ થાય છે, જેના પરિણામે સર્કિટમાં વધારાના પ્રવાહો દેખાય છે, જેને કહેવામાં આવે છે. સ્વ-ઇન્ડક્શનના વધારાના.લેન્ઝના નિયમ મુજબ, સ્વ-ઇન્ડક્શનના વધારાના પ્રવાહો હંમેશા નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે જેથી સર્કિટમાં વર્તમાનમાં થતા ફેરફારોને અટકાવી શકાય, એટલે કે. સ્ત્રોત દ્વારા બનાવેલ વર્તમાનની વિરુદ્ધ નિર્દેશિત. જ્યારે વર્તમાન સ્ત્રોત બંધ કરવામાં આવે છે, ત્યારે વધારાના પ્રવાહોની દિશા નબળા પડતા પ્રવાહની સમાન હોય છે. પરિણામે, સર્કિટમાં ઇન્ડક્ટન્સની હાજરી સર્કિટમાં વિદ્યુતપ્રવાહની અદૃશ્યતા અથવા સ્થાપનાને ધીમું કરે છે.
કારના ધાતુના ભાગો અથવા વિવિધ વિદ્યુત ઉપકરણોમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ખસેડવાની અને તેની સાથે છેદવાની ક્ષમતા હોય છે. પાવર લાઈન. આનો આભાર, સ્વ-ઇન્ડક્શન રચાય છે. અમે વિસંગત ફૌકોલ્ટ એડી પ્રવાહો, હવાના પ્રવાહો, તેમની વ્યાખ્યા, ઉપયોગ, પ્રભાવ અને ટ્રાન્સફોર્મરમાં એડી વર્તમાન નુકસાનને કેવી રીતે ઘટાડવું તે ધ્યાનમાં લેવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો છે.
ફેરાડેના કાયદામાંથી તે અનુસરે છે કે ચુંબકીય પ્રવાહમાં ફેરફાર ખાલી જગ્યામાં પણ પ્રેરિત ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે.
જો આ જગ્યામાં ધાતુની પ્લેટ નાખવામાં આવે છે, તો પ્રેરિત વિદ્યુત ક્ષેત્ર ધાતુમાંથી વિદ્યુત પ્રવાહ વહેવા માટેનું કારણ બને છે. આ પ્રેરિત પ્રવાહોને એડી પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે.
ફોટો: એડી કરંટફૌકોલ્ટ પ્રવાહો પ્રવાહ છે, જેનું ઇન્ડક્શન વિવિધ વાહક ભાગોમાં કરવામાં આવે છે વિદ્યુત ઉપકરણોઅને મશીનો, ફૌકોલ્ટ સ્ટ્રે કરંટ ખાસ કરીને પાણી અથવા વાયુઓના પસાર થવા માટે જોખમી છે, કારણ કે. તેમની દિશા સિદ્ધાંતમાં નિયંત્રિત કરી શકાતી નથી.
જો પ્રેરિત કાઉન્ટર પ્રવાહો બદલાતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, તો એડી પ્રવાહો ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબરૂપ હશે, અને જો ક્ષેત્ર સમાન હશે તો તેમની હિલચાલ એક વર્તુળમાં હશે. આ પ્રેરિત ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રોઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઈલેક્ટ્રિક ફિલ્ડથી ખૂબ જ અલગ બિંદુ શુલ્ક.
એડી કરંટનો વ્યવહારુ ઉપયોગ
યાંત્રિક સંતુલનની સ્વિંગ આર્મ જેવી અનિચ્છનીય ઊર્જાને દૂર કરવા માટે ઉદ્યોગમાં એડી કરંટ ઉપયોગી છે, ખાસ કરીને જો વર્તમાન ખૂબ જ વધારે હોય. કૌંસના છેડે જોડાયેલ ધાતુની પ્લેટમાં આધારના અંતમાંનો ચુંબક એડી કરંટ સેટ કરે છે, એન્સિસ કહે છે.
ડાયાગ્રામ: એડી કરંટ વમળનો પ્રવાહ, જેમ કે ભૌતિકશાસ્ત્ર શીખવે છે, ટ્રાન્ઝિટ ટ્રેન એન્જિનમાં અસરકારક બ્રેકિંગ બળ તરીકે પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઉપકરણો અને રેલની નજીકની ટ્રેનમાં મિકેનિઝમ એડી કરંટ બનાવવા માટે ખાસ ગોઠવવામાં આવે છે. વર્તમાનની હિલચાલ માટે આભાર, સિસ્ટમનો સરળ વંશ પ્રાપ્ત થાય છે અને ટ્રેન અટકી જાય છે.
ફરતા પ્રવાહો ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ટ્રાન્સફોર્મરમાં અને મનુષ્યો માટે હાનિકારક છે. પ્રવાહ વધારવા માટે ટ્રાન્સફોર્મરમાં મેટલ કોરનો ઉપયોગ થાય છે. કમનસીબે, આર્મેચર અથવા કોરમાં પેદા થતા એડી પ્રવાહો ઊર્જાના નુકશાનમાં વધારો કરી શકે છે. ઊર્જા-સંવાહક અને બિન-સંવાહક સામગ્રીના વૈકલ્પિક સ્તરોના મેટલ કોરનું નિર્માણ કરીને, પ્રેરિત લૂપ્સનું કદ ઘટાડવામાં આવે છે, આમ ઊર્જાનું નુકસાન ઘટાડે છે. ઓપરેશન દરમિયાન ટ્રાન્સફોર્મર જે અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે તે ચોક્કસપણે આ ડિઝાઇન સોલ્યુશનનું પરિણામ છે.
વિડિઓ: ફૌકોલ્ટ એડી કરંટ
અન્ય રસપ્રદ ઉપયોગવમળ તરંગો - વીજળી મીટર અથવા દવામાં તેનો ઉપયોગ. દરેક કાઉન્ટરની નીચે એક પાતળી એલ્યુમિનિયમ ડિસ્ક હોય છે જે હંમેશા ફરતી હોય છે. આ ડિસ્ક ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ફરે છે, તેથી ત્યાં હંમેશા એડી કરંટ હોય છે, જેનો હેતુ ડિસ્કની હિલચાલને ધીમું કરવાનો છે. આનો આભાર, સેન્સર ચોક્કસ અને વધઘટ વિના કાર્ય કરે છે.
ઘૂમરાતો અને ત્વચાની અસર
એવા કિસ્સામાં જ્યારે ખૂબ જ મજબૂત એડી પ્રવાહો ઉદ્ભવે છે (ઉચ્ચ-આવર્તન પ્રવાહ પર), શરીરમાં વર્તમાન ઘનતા તેમની સપાટી કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછી થઈ જાય છે. આ કહેવાતી ત્વચાની અસર છે, તેની પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ વાયર અને પાઈપો માટે ખાસ કોટિંગ્સ બનાવવા માટે થાય છે, જે ખાસ કરીને એડી પ્રવાહો માટે વિકસાવવામાં આવે છે અને આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓમાં પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે.
આ વૈજ્ઞાનિક એકર્ટ દ્વારા સાબિત થયું હતું, જેમણે ઇએમએફ અને ટ્રાન્સફોર્મર ઇન્સ્ટોલેશનનો અભ્યાસ કર્યો હતો.
ઇન્ડક્શન હીટિંગ સર્કિટ એડી વર્તમાન સિદ્ધાંતો
એડી કરંટ ઇન્ડક્શનને પુનઃઉત્પાદન કરવા માટે કોપર વાયર કોઇલ એ એક સામાન્ય પદ્ધતિ છે. એસીકોઇલમાંથી પસાર થવાથી કોઇલમાં અને તેની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બને છે. ચુંબકીય ક્ષેત્રો વાયરની આસપાસ રેખાઓ બનાવે છે અને મોટા લૂપ્સ બનાવવા માટે જોડાય છે. જો વર્તમાન એક લૂપમાં વધે છે, તો ચુંબકીય ક્ષેત્ર નજીકમાં આવેલા કેટલાક અથવા તમામ વાયર લૂપ્સ દ્વારા વિસ્તરણ કરશે. આ નજીકના હિસ્ટેરેસીસ લૂપ્સમાં વોલ્ટેજને પ્રેરિત કરે છે અને વિદ્યુત વાહક સામગ્રીમાં ઇલેક્ટ્રોન અથવા એડી કરંટના પ્રવાહનું કારણ બને છે. સામગ્રીમાં કોઈપણ ખામી, જેમાં દીવાલની જાડાઈ, તિરાડો અને અન્ય અવરોધોમાં ફેરફારનો સમાવેશ થાય છે, એડી પ્રવાહોના પ્રવાહને બદલી શકે છે.
ઓહ્મનો કાયદો
ઓહ્મનો કાયદો સૌથી વધુ એક છે મૂળભૂત સૂત્રોનક્કી કરવા માટે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ. પ્રતિકાર દ્વારા વિભાજિત વોલ્ટેજ, ઓહ્મ, એમ્પીયરમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ નક્કી કરે છે. તે યાદ રાખવું આવશ્યક છે કે પ્રવાહોની ગણતરી માટે કોઈ સૂત્ર નથી; ચુંબકીય ક્ષેત્રની ગણતરીના ઉદાહરણોનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે.
ઇન્ડક્ટન્સ
કોઇલમાંથી પસાર થતો વૈકલ્પિક પ્રવાહ કોઇલમાં અને તેની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે. જેમ જેમ વર્તમાન વધે છે તેમ, કોઇલ કોઇલની બાજુમાં સ્થિત વાહક સામગ્રીમાં પરિભ્રમણ (એડી) પ્રવાહોને પ્રેરિત કરે છે. એડી પ્રવાહોના કંપનવિસ્તાર અને તબક્કા કોઇલ લોડ અને તેના પ્રતિકારના આધારે બદલાશે. જો સપાટી પર અથવા તેની નીચે વિદ્યુત વાહક સામગ્રીમાં વિક્ષેપ આવે છે, તો એડી પ્રવાહોના પ્રવાહમાં વિક્ષેપ આવશે. તેને સુયોજિત કરવા અને તેને નિયંત્રિત કરવા માટે, વિવિધ ચેનલ ફ્રીક્વન્સીઝવાળા વિશિષ્ટ ઉપકરણો છે.
ચુંબકીય ક્ષેત્રો
ફોટો બતાવે છે કે કેવી રીતે વમળ વિદ્યુત પ્રવાહોકોઇલમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે. કોઇલ, બદલામાં, વિદ્યુત વાહક સામગ્રીમાં એડી પ્રવાહો બનાવે છે અને તેમના પોતાના ચુંબકીય ક્ષેત્રો પણ બનાવે છે.
એડી પ્રવાહોનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ખામી શોધ
સમગ્ર કોઇલમાં વોલ્ટેજ બદલવાથી સામગ્રીને અસર થશે, એડી કરંટનું સ્કેનિંગ અને અભ્યાસ કરવાથી ઉપકરણના ઉત્પાદનને સપાટી અને ઉપસપાટીની અસંતુલન માપવાની મંજૂરી મળે છે. કેટલાંક પરિબળો અસર કરશે કે કઈ ખામીઓ મળી શકે છે:
- સામગ્રીની વાહકતા એડી પ્રવાહોના માર્ગ પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે;
- વાહક સામગ્રીની અભેદ્યતા પણ તેની ચુંબકીકરણની ક્ષમતાને કારણે મોટી અસર કરે છે. સપાટ સપાટીઅસમાન કરતા સ્કેન કરવું ખૂબ સરળ છે.
- ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ ખૂબ છે મહાન મૂલ્યએડી વર્તમાન નિયંત્રણમાં. પેટા-સપાટીની ખામી કરતાં સપાટીની તિરાડ શોધવાનું ખૂબ સરળ છે.
- આ જ સપાટી વિસ્તાર પર લાગુ પડે છે. કેવી રીતે નાનો વિસ્તાર- એડી કરંટની રચના જેટલી ઝડપથી થાય છે.
ખામી શોધનાર સાથે સમોચ્ચ શોધવી
ત્યાં સેંકડો પ્રમાણભૂત અને કસ્ટમ પ્રોબ્સ છે જે ચોક્કસ પ્રકારની સપાટીઓ અને રૂપરેખાઓ માટે બનાવવામાં આવે છે. ધાર, ગ્રુવ્સ, રૂપરેખા અને મેટલની જાડાઈ પરીક્ષણની સફળતા અથવા નિષ્ફળતામાં ફાળો આપે છે. વાહક સામગ્રીની સપાટીની ખૂબ નજીક સ્થિત કોઇલ હશે શ્રેષ્ઠ તકભંગાણ શોધવા માટે. જટિલ સર્કિટ માટે, કોઇલને વિશિષ્ટ બ્લોકમાં દાખલ કરવામાં આવે છે અને ફિટિંગ સાથે જોડાયેલ છે, જે વર્તમાનને તેમાંથી પસાર થવા દે છે અને તેની સ્થિતિનું નિરીક્ષણ કરે છે. ઘણા ઉપકરણોને સમાવવા માટે ખાસ પ્રોબ અને કોઇલ મોલ્ડિંગ્સની જરૂર પડે છે અનિયમિત આકારવિગતો ભાગની ડિઝાઇનને ફિટ કરવા માટે કોઇલમાં વિશિષ્ટ (સાર્વત્રિક) આકાર પણ હોઈ શકે છે.
એડી કરંટ ઘટાડવા
ઇન્ડક્ટર્સના એડી પ્રવાહોને ઘટાડવા માટે, આ મિકેનિઝમ્સમાં પ્રતિકાર વધારવો જરૂરી છે. ખાસ કરીને, લિક્વિફાઇડ વાયર અને ઇન્સ્યુલેટેડ વાયરનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.
