Pyorrevirta

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

Pyorrevirta on muuttuvan magneettikentan vaikutuksesta syntyva sahkovirta johtavissa materiaaleissa, [1] esimerkiksi metalleissa. Ilmiota voidaan kayttaa hyvaksi mm. metallintunnistimissa , pyorrevirtajarruissa seka induktiivisessa kuumentamisessa . Virranahtoilmion (skin-efekti) vuoksi virta ahtautuu johtimen pintaosiin. Tama ilmio on merkittava vain suurilla taajuuksilla ja paksuilla johtimilla ja vaihtelee materiaalin mukaan.

Magneettivuon muutos indusoi johtimeen pyorrevirtoja kohtiin, joissa magneettivuon tiheys muuttuu. Muutokset voivat johtua kappaleen liikkeesta magneettikenttaan nahden tai magneettikentan muutoksesta. Kumpiakin kaytetaan hyvaksi esimerkiksi induktiivisessa kuumennuksessa.

Pyorrevirtojen aiheuttama magneettikentta pyrkii esimerkiksi jarruttamaan kappaleen heilahtamista magneettikenttaan ja siita pois.

Pyorrevirrat muuntajissa [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Pyorrevirrat aiheuttavat muuntajissa energiahavioita lammittamalla muuntajan sydanmateriaalia, seka aiheuttamalla vastakkaissuuntaisen sahkomotorisen voiman muuntajan kaameihin. Havioiden minimoimiseksi sydan rakennetaan toisistaan eristetyista levyista yhtenaisen sydanmetallikappaleen sijaan. Jakelumuuntajien sydamet kuitenkin valmistetaan aina kidesuunnatusta muuntajalevysta. lahde?

Induktiivinen kuumennus [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Paaartikkeli: Induktiolammitys

Vaihtomagneettikentassa sahkoa johtavaan kappaleeseen indusoituu pyorrevirtoja. Kuumennettavan kappaleen lahella olevassa kaamissa kulkeva vaihtovirta synnyttaa magneettivuon, joka tunkeutuu kuumennettavaan kappaleeseen. Lenzin lain mukaan magneettivuo indusoi sahkomotorisen voiman, joka synnyttaa pyorrevirtoja. Joulen lain mukaan nama pyorrevirrat muuttuvat lammoksi. Myos hystereesihaviot voivat aiheuttaa lampenemista kuumennettaessa magneettisia aineita kyseisella menetelmalla.

Kuumennusvoimakkuuteen vaikuttavat magneettikentan voimakkuus, metallikappaleen magneettiset ja sahkoiset ominaisuudet seka kelan etaisyys kuumennettavasta metallikappaleesta.

Induktiivista kuumennusta kaytetaan hyvaksi sulatettaessa metalleja induktiouuneissa. Metallikappale laitetaan lampoa kestavaan eristeastiaan, jonka ymparilla on kaami. Kaamissa kulkee vaihtovirta, jonka taajuus on n. 1 kHz. Kuumennettavan materiaalin resistanssin vuoksi pyorrevirrat synnyttavat tehohavioita, jotka nostavat lampotilan metallin lahelle sulamispistetta Curien pisteeseen . Induktiivisen kuumennuksen etuja ovat paikallinen saasteettomuus, hyva saadettavyys seka sulan metallin lisaaineiden helppo hallinta.

Monet uudet keittioliedet toimivat induktiolla. Naiden liesien etuna tavallisiin nahden on, ettei levy kuumene lainkaan. Induktioliesissa kaytetaan kattiloita, joiden pohjassa on ferromagneettista materiaalia, mika vahvistaa indusoituneen magneettikentan voimakkuutta. Lisaksi magneettisen materiaalin hystereesihaviot hieman kasvattavat haviotehoa ja tehostavat kuumennusvaikutusta. [2] Induktioliesi ei yksinaan aiheuta palovaaraa, jos se unohdetaan tai kytketaan vahingossa paalle, mikali levyn paalla ei ole kattilaa tai muuta metalliesinetta.

Kilowattituntimittari [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Perinteisessa kilowattituntimittarissa vaihtovirta synnyttaa alumiinilevyyn pyorrevirtoja, joiden vaikutuksesta levy pyrkii pyorimaan. Kestomagneetin aiheuttamat pyorrevirrat jarruttavat pyorimista; alumiinilevyn akseli on kytketty kierroslaskuriin ja mittarin nayttoon.

Kuntopyora [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Uusimmissa kuntopyorissa kaytetaan pyorrevirtajarrua, jonka idea on melko yksinkertainen. Poljettaessa kuntopyoralla liike-energia pyorittaa isoa metallilevya, johon indusoituu pyorrevirtoja paikallaan olevan magneetin ansiosta. Usein magneetteja on kaksi, jolloin metallilevy pyorii naiden magneettien valissa. Levyyn indusoituneet pyorrevirrat pyrkivat vastustamaan sen pyorimista, ja tama tuntuu polkimissa vastuksena.

Lahteet [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

  1. Mark Brown, Richard Semelka:  MRI: Basic Principles and Applications , s. 198. John Wiley & Sons, 2011. ISBN 9780470920862 . (englanniksi)
  2. Renesas Technology Europe: Induction cooking Basics (s. 3) eu.renesas.com . 2008. Viitattu 20.10.2010. [ vanhentunut linkki ]

Aiheesta muualla [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]