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什么是渦電流?在生產(chǎn)中有何利弊?
交變磁場(chǎng)中的導(dǎo)體內(nèi)部(包括鐵磁物質(zhì)),,將在垂直于磁力線(xiàn)方向的截面上感應(yīng)出閉合的環(huán)行電流,,稱(chēng)為渦流,。
1)利:利用渦流原理可制成感應(yīng)爐來(lái)治煉金屬,;利用渦流可制成磁電式,、感應(yīng)式電工儀表,;電度表中的阻尼器也是利用渦流原理制成的,。
2)弊:在電機(jī),、變壓器等設(shè)備中,,由于渦流存在將產(chǎn)生附加損耗,,同時(shí)磁場(chǎng)減弱造成電氣設(shè)備效率降低,使設(shè)備的容量不能充分利用,。
從前面我們所學(xué)的課程可以得知,,通過(guò)線(xiàn)圈回路的磁通量發(fā)生變化,線(xiàn)圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),,回路中也就產(chǎn)生感應(yīng)電流(穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通發(fā)生變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)),。
如果把一塊導(dǎo)體放在變化著的磁場(chǎng)中或相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí),由于導(dǎo)體內(nèi)部都可構(gòu)成閉合回路,,穿過(guò)回路的磁通發(fā)生變化,,因此在導(dǎo)體中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,這些電流在導(dǎo)體內(nèi)自行閉合成旋渦狀,,故稱(chēng)渦電流,,簡(jiǎn)稱(chēng)渦流。
渦流效應(yīng)的利弊
如右圖(a)所示,,由于導(dǎo)體電阻很小,,因此渦流一般都很大。由于電流的熱效應(yīng),,渦流會(huì)使導(dǎo)體發(fā)熱,,消耗能量,所以渦流有時(shí)是有害的,。例如通過(guò)變壓器,、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)中的交變電流磁場(chǎng),會(huì)使鐵心產(chǎn)生渦流,,渦流是鐵芯發(fā)熱,,這樣就造成損耗(俗稱(chēng)鐵損)并使設(shè)備產(chǎn)生熱量,溫度升高,,絕緣材料容易老化,,縮短變壓器,、電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的使用壽命,甚至使他們損壞,。
渦流在各種電機(jī),、變壓器中是有害的,但也有可用之處,,例如工廠(chǎng)冶煉合金時(shí)常常用的高頻感應(yīng)爐就是利用金屬導(dǎo)體塊中產(chǎn)生的渦流來(lái)熔化金屬,。
電工測(cè)量?jī)x表要求指針的擺動(dòng)很快停下來(lái),以便迅速讀出讀數(shù)(如電流表,、電壓表等),。為達(dá)到此目的,電流表的線(xiàn)圈要繞在鋁框上,,當(dāng)被測(cè)電流通過(guò)線(xiàn)圈時(shí),,線(xiàn)圈帶動(dòng)指針和鋁框一起轉(zhuǎn)動(dòng),鋁框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生渦流,,磁場(chǎng)對(duì)這個(gè)渦流的作用力阻礙她們的擺動(dòng),,于是指針很快地穩(wěn)定指到讀書(shū)位置上,這便是渦流效應(yīng)的應(yīng)用——電磁阻尼作用,。電氣阻尼作用還常用于電氣機(jī)車(chē)的電磁制動(dòng)器中,。
控制減小渦流效應(yīng)
如上文右圖(b)以及此處右圖所示,為了減少渦流損耗,,在電動(dòng)機(jī),、發(fā)電機(jī)、變壓器,、交流電磁鐵等設(shè)備的鐵芯材料中,,都不使用整塊的鐵芯,而是采用表面涂有絕緣漆的一片片硅鋼片疊壓而成,。這是因?yàn)楣桎撝泻?~5%的硅,,可提高鐵芯的電阻率,此外鐵片與鐵片之間相互絕緣,,使渦流被限制在狹小的薄片之間,,回路的電阻很大,渦流便大為減小,,從而使渦流存世大大降低,。
渦電流分選機(jī)又稱(chēng)渦電流有色金屬分選機(jī),主要應(yīng)用于垃圾尾料中將銅,、鋁,、鋅、錫、金,、銀等有色金屬集中收集的一種分選裝備,。
渦電流分選機(jī)(Eddy-Current Separation,ECS)是利用物質(zhì)導(dǎo)電性不同的一種分選技術(shù),,其分選原理是利用永久磁石組成的磁石轉(zhuǎn)子,,轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)具有交替變化的磁場(chǎng)。當(dāng)具有電導(dǎo)性能的金屬經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)時(shí),,會(huì)在金屬內(nèi)感應(yīng)出渦電流,。此渦電流本身會(huì)產(chǎn)生交替變換的磁場(chǎng)并與磁石轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)相反,有色金屬(銅,、鋁,、鋅、錫)則會(huì)因相斥作用而沿其輸送方向跳出來(lái);實(shí)現(xiàn)與玻璃,、塑料等非金屬物質(zhì)分離,,達(dá)到分選目的。
應(yīng)用范圍:
1,、廢鋼破碎廠(chǎng)—從廢鋼破碎尾料中分選有色金屬,。
2,、汽車(chē)拆解破碎廠(chǎng)—從破碎物料中分選有色金屬,。
3、電子線(xiàn)路板回收處理廠(chǎng)—從廢舊電子線(xiàn)路板碎片中回收有色金屬,。
4,、玻璃再整行業(yè)—從破碎玻璃物料中去除鋁瓶蓋及鋁或銅合金件。
5,、生活垃圾預(yù)分選處理—從生活垃圾中分選鋁罐,、瓶蓋及銅、鋁合金件,。
6,、生活垃圾焚渣資源化處理—從生活垃圾焚渣中分選有色金屬顆粒。
7,、廢紙?jiān)偕袠I(yè)—從造紙殘?jiān)蟹诌x有色金屬,。
8、其他—其它有色金屬碎片與非金屬物質(zhì)分離場(chǎng)合,。
技術(shù)特點(diǎn):
1,、采用偏心磁極技術(shù),磁場(chǎng)變化集中在物料集中受力區(qū)域,,分選效果至佳,。
2、偏心磁極可調(diào),可根據(jù)物料的不同特性來(lái)調(diào)節(jié)物料集中受力區(qū)域位置,,達(dá)到至佳分選效果,。
3、偏心磁極技術(shù)因其磁場(chǎng)位置集中在固定區(qū)域,,可有效防止磁性物質(zhì)隨滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)造成對(duì)皮帶的劃傷,,最終劃破筒皮,導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法使用,。
4,、采用智能控制系統(tǒng),用戶(hù)可根據(jù)需求調(diào)整手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式,。
5,、自動(dòng)模式為一鍵式啟動(dòng),上手快,、操作簡(jiǎn)單,。
6、可根據(jù)用戶(hù)需求預(yù)留集中控制接口,,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作,。
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