Прибор, демонстрирующий вихревые токи в стальном сердечнике.
Во многих конструкциях электрических машин и аппаратов массивные стальные сердечники перемещаются в постоянном магнитном поле или неподвижные сердечники находятся в переменном магнитном поле. В обоих случаях в сердечниках наводится индуктированная ЭДС, под действием которой по ним течет ток.
Ток, индуктированный в сплошных массивных сердечниках, называется вихревым.
Наличие вихревых токов приводит к непроизводительным затратам большого количества электроэнергии, а также ухудшает условия работы изоляции обмоток, расположенных на сердечнике, из-за его чрезмерного нагрева. По этой причине вихревые токи являются нежелательными.
Но можно привести ряд примеров полезного применения вихревых токов в технике. Широкое распространение получил метод индукционного нагрева и плавки металлов в индукционных плавильных печах.
Вихревые токи используются также для высокочастотной закалки изделий из стали. Закаливаемая деталь на небольшое время, вносится в переменное магнитное поле, изменяющееся с большой частотой. Поверхность изделия прогревается до нужной температуры, а затем погружается в охлаждающую среду. Закаленная таким способом деталь приобретает весьма износоустойчивую поверхность, а сердцевина изделия остается вязкой, устойчивой к ударным нагрузкам.
Еще одним примером полезного использования вихревых токов служат электроизмерительные приборы. Так, в электрических счетчиках вращение диска вызывается взаимодействием магнитного поля индуктируемых в нем вихревых токов с магнитным полем обмоток. В амперметрах, вольтметрах и других приборах с помощью вихревых токов осуществляется успокоение подвижной системы, связанной со стрелкой.
С помощью не сложного прибора можно проконтролировать наличие вихревых токов в стальном сердечнике.