什么是渦流(Eddy Current)？

渦流是兩個電磁場交叉時產生的電阻漩渦，它以與原電流相反的方向循環，兩個磁場碰撞產生的電阻有效地將一部分電能轉化為熱能，一種不良的副產品，當其目的是簡單地傳輸電能時，如在變壓器中。然而，其他應用利用渦流的反磁性來達...

渦流是兩個電磁場交叉時產生的電阻漩渦，它以與原電流相反的方向循環，兩個磁場碰撞產生的電阻有效地將一部分電能轉化為熱能，一種不良的副產品，當其目的是簡單地傳輸電能時，如在變壓器中。然而，其他應用利用渦流的反磁性來達到其他目的，包括識別金屬、測試材料和技術組件的性能以及鐵路車輛的制動。工作人員在電磁應用中，例如變壓器，其目的是以最小的干擾導電，因此需要特殊的結構來確保渦流不會阻礙初級電力。導電材料層被絕緣材料層隔開。其結果是反作用力對導電材料的自然磁吸引力是破碎的，沒有機會形成反作用的渦流。有時，通過渦流產生熱量是關鍵，最顯著的是用于熔化金屬的工業爐。家用感應爐灶依賴于相同的原理，即燃燒器的電磁場與特殊鐵制炊具的磁場發生反應。只有在兩個表面相遇的地方才會發熱，所以爐灶的其余部分不會變熱。渦流有兩種低技術用途在自動售貨機和回收過程中都會發現電流。在自動售貨機中，固定磁鐵會導致無效物品（如鋼制彈片）被拒收。在更大的范圍內，可以對各種類型的罐頭和其他可回收金屬進行分類，因為每種金屬都以自己的方式對相反的磁力作出反應在渦流制動器中，磁阻大到足以使火車停下來。在一個與摩擦相當的系統中，施加的磁力會阻止鋼制車輪的運動。當車輪減速時，電阻減小，允許逐漸減速和平穩停止。電動工具（如圓鋸）的關閉機制以類似的方式工作。渦流檢測允許對導電金屬和包含它們的組件進行無損分析。通過這種技術，檢查員在試驗材料中產生渦流，然后尋找電流流動中的不規則性。例如，兩個磁場相互作用中的不連續性可能表明存在裂紋。這種測試非常靈敏，可以檢查材料厚度的變化、腐蝕或其他不需要的情況，隱藏的條件。美國國家航空航天局（NASA）是渦流檢測的一個著名用戶。該局經常需要對已經存在的材料和系統進行故障排除，因此渦流探測器的無損檢測至關重要。2009年春，美國宇航局發現在航天飛機和其他火箭發射過程中控制燃料流量的關鍵部件流量控制閥的缺陷。渦流檢測使該機構能夠監測閥門的狀況，最終決定全部更換。

發表于 2020-09-16 21:51
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分類：文化藝術

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