와전류 손실이란 무엇인가요?

전자기 유도에 의해 도체 내부에 유도되는 전류입니다. 푸코 전류라고도 합니다. 도체가 자기장 속에서 움직이고 있거나, 도체가 고정되어 있지만 시간에 따라 변화하는 자기장을 가지고 있거나, 두 가지 상황이 동시에 발생하여 자기장선과 도체의 상대적 절단이 발생할 수 있습니다. 전자기 유도의 법칙에 따라 도체에 유도 기전력이 발생하여 전류가 흐르게 됩니다. 이로 인해 발생하는 도체의 전류 분포는 도체의 표면 모양과 자속의 분포에 따라 달라지며, 그 경로는 종종 물 속의 소용돌이와 유사하므로 이를 와전류라고 합니다. 도체가 불균일한 자기장 속에서 움직이거나 시간에 따라 변화하는 자기장 속에 있을 때 와전류로 인한 에너지 손실을 와전류 손실이라고 합니다. 와전류 손실의 크기는 자기장이 변하는 방식, 도체의 움직임, 도체의 기하학적 구조, 도체의 투자율 및 전기 전도성과 같은 요인과 관련됩니다. 와전류 손실의 계산은 특정 문제의 위 요소와 결합된 도체의 전자기장 방정식을 기반으로 해야 합니다.

발전기, 모터, 변압기를 자세히 살펴보면 그 코어가 단일 금속이 아닌 여러 개의 얇은 실리콘 강판을 적층하여 만들어진 것을 알 수 있습니다. 왜 그럴까요? 금속 조각이 시간이 지남에 따라 변하거나 자기장 내에서 움직일 수 있는 자기장에 놓이면 금속 조각에 유도 전류가 생성된다는 것이 밝혀졌습니다. 이러한 종류의 전류는 물의 소용돌이처럼 금속 블록에 폐루프를 형성하므로 와전류 또는 와전류라고 합니다. 금속 전체의 저항은 매우 작기 때문에 와전류가 매우 강한 경우가 많습니다. 예를 들어, 변압기의 철심에는 교류 전류가 전선을 통과할 때 철심을 통과하는 자속이 시간에 따라 계속 변화하여 2차 측에 유도 기전력이 발생하고 철심에 유도 기전력이 발생합니다. , 이에 따라 와전류가 생성됩니다. 이러한 와전류로 인해 코어에서 많은 열이 발생하고 많은 전기 에너지가 낭비되며 효율이 매우 낮습니다. 그러나 유도 가열 장치에서는 와전류를 사용하여 금속 가공물을 열처리할 수도 있습니다.

큰 도체가 자기장 내에서 움직이거나 변화하는 자기장 속에 있을 때 유도 기전력이 발생하고 와전류가 형성되어 큰 와전류 손실이 발생합니다. 와전류 손실을 줄이기 위해 얇은 층의 절연 페인트 또는 절연 산화물을 코팅한 얇은 실리콘 강판을 적층한 코어는 AC 모터 및 전기 제품에 널리 사용됩니다. 이러한 방식으로 와전류는 좁은 시트로 제한됩니다. , 자속은 단면적이 좁을 때 이들 루프의 순 기전력은 작고 루프의 길이는 크며 루프의 저항은 크고 와전류는 크게 발생합니다. 약해졌습니다. 또한, 이 얇은 판재의 높은 저항률(규소강의 와전류 손실은 일반 강철의 1/5~1/4에 불과함)로 인해 와전류 손실이 크게 감소됩니다.

반면에 와전류를 사용하여 유도 가열 장비나 감쇠 장치를 만들어 움직이는 부품의 진동을 줄일 수 있습니다.