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电工基础
1.6.8.3 三、涡流
涡流

把块状金属放在交变磁场中,金属块内将产生感应电流。这种电流在金属块内自成回路,像水的旋涡,如图4-68a所示,因此称其为涡电流,简称涡流。

由于整块金属电阻很小,所以涡流很大,不可避免地使铁心发热,温度升高,引起材料绝缘性能下降,甚至破坏绝缘,造成事故,铁心发热还使一部分电能转换为热能造成浪费,这种电能损失称为涡流损失。

在电动机、变压器的铁心中,完全消除涡流是不可能的,但可以采取有效措施尽可能地减小涡流。为减小涡流损失,电动机和变压器的铁心通常不用整块金属,而用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成,如图4-68b所示。这样涡流被限制在狭窄的薄片内,回路电阻很大,涡流大为减小,从而使涡流损失大大降低。

铁心采用硅钢片,因为其电阻比普通钢大,涡流损失只有普通钢片涡流损失的1/5~1/4。

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图4-68 涡流

在一些特殊场合,涡流也可以被利用,如可用于非铁金属和特种合金的冶炼。利用涡流加热的电炉称为高频感应炉,其主要结构是一个与大功率高频交流电源相接的线圈,被加热的金属就放在线圈中间的坩埚内。当线圈中通以强大的高频电流时,它的交变磁场在坩埚内的金属中产生强大的涡流,放出大量的热,使金属熔化。