涡流效应在励磁系统中产生的影响及解决办法
电动涡流现象及应用
电动涡流现象及应用电动涡流现象是指在电磁场作用下，导体内部存在涡流的现象。
电动涡流现象是一种通常被忽视的现象，但在电磁感应、非破坏性检测、热处理、液体金属泵等领域有很广泛的应用。
电动涡流现象的发生电动涡流现象是由Maxwell在19世纪初首先发现的，是电磁感应现象的一种。
当导体在外加电磁场中运动时，由于电磁感应作用，导体内部会产生涡流，并造成能量损耗和热损失，同时也会影响到电流的流动。
具体来说，当导体在磁场中运动时，由于磁通量的变化，导体内部会产生感应电动势，引起电流在导体内部形成环形涡流，这种涡流浸入到金属材料内部，导致金属材料发生能量损失，变得更加热，产生热效应，从而更加显著地表现出纹路和气体气孔，影响了金属材料的质量，并使它的表面变得不光滑。
电动涡流现象的应用电动涡流现象应用极为广泛，主要包括电磁感应、非破坏性检测、热处理、液体金属泵等领域。
电磁感应电磁感应是涡流产生的基础。
涡流只有在导体中存在交变磁场时才能够感应产生。
大多数的涡流检测方法都是利用这个原理，从而达到检测不同材质导体或区域的目的。
非破坏性检测非破坏性检测是指检测材料或部件的缺陷或变化，而不影响其使用性能和完整性。
电动涡流检测技术被广泛用在这个领域。
在该技术中，导电材料表面不规则以及杂质、裂纹等缺陷都会产生涡流，并且会影响到涡流的磁场，通过检测涡流的改变，可以判断材料表面缺陷和杂质大小及数量，从而快速判断出材料的性能以及检测效果。
热处理热处理是指将材料加热后，使得材料的性质发生改变，从而达到预期的目的。
电动涡流加热技术被广泛用于热处理的领域。
由于导体内产生涡流会形成局部加热，故可实现材料局部加热处理，非常适用于小型、复杂构形的工件热处理。
液体金属泵液体金属泵是指将液态金属从一个容器倒入另一个容器的操作。
液体铝、铜等有韧性的金属不能像其他液体那样简单地通过泵抽出。
为了解决这个问题，人们采用了电动涡流泵，这种泵将金属漩涡激发成内径为管的涡流管（双膜涡流管），由于相邻内涵的反相，涡流管会向前推动液态金属，从而实现液体金属的运输。
励磁涌流产生的原因及应对策略.docx
励磁涌流产生的原因及应对策略随着经济的发展，电业因其无污染等特点被广泛应用到社会的各方面，变压器作为交流电力系统重要的电气设备，其正常运行直接关系着人民生命财产的安全。
本文从变压器励磁涌流释义开始、随后就变压器励磁涌流产生原因进行了分析研究，最后就变压器励磁涌流的应对策略提出了很好的意见。
变压器的励磁电流是只流入变压器接通电源一侧绕组的，对纵差保护回路来说，励磁电流的存在就相当于变压器内部故障时的短路电流。
因此，它必然给纵差保护的正确工作带来影响。
下面笔者结合工作实际谈一下励磁涌流产生的原理及应对策略。
变压器励磁涌流释义1.1励磁涌流的定义变压器是一种依据电磁感应原理制造而成的静止元件，是交流输电系统中用于电压变换的重要电气设备。
当合上断路器给变压器充电时，有时候，能够观察到变压器电流表的指针有很大摆动，随后，很快又返回到正常的空载电流值，这个冲击电流通常就被称为励磁涌流。
1.2变压器励磁涌流的特点1.2.1涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要是二次和三次谐波)，因此，励磁涌流的变化曲线为尖顶波。
1.2.2励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关，饱和越深，电抗越小，衰减越快。
因此，在开始瞬间衰减很快，以后逐渐减慢，经0.5～1s后其值不超过(0.25～0.5)In。
1.2.3一般情况下，变压器容量越大，衰减的持续时间越长，但总的趋势是涌流的衰减速度往往比短路电流衰减慢一些。
1.2.4励磁涌流的数值很大，最大可达额定电流的8～10倍。
当整定一台断路器控制一台变压器时，其速断可按变压器励磁电流来整定。
变压器励磁涌流产生原因变压器励磁涌流是由变压器铁心饱和引起的。
在铁心不饱和时，铁心磁化曲线的斜率很大，励磁电流近似为零；一旦铁心出现饱和，磁化曲线斜率变小，电流随着磁通线性增长，最终演变为励磁涌流。
现代常用的电力变压器饱和磁通一般设为1.15～1.4，而变压器运行电压一般不应超过额定电压的3%～6%或更小，故纵差保护回路中的不平衡电流也很小。
涡流效应文档
涡流效应1. 简介涡流效应（Eddy Current Effect）是指当导体材料暴露在交变磁场中时，由于磁场的变化引起的涡流电流的产生。
涡流效应广泛应用于非接触测量、感应加热、涡流制动等领域。
本文将对涡流效应的原理、应用及其相关技术进行详细介绍。
2. 涡流效应的原理涡流效应的产生是基于法拉第电磁感应定律，即磁场的变化会导致垂直于磁场的涡流电流产生。
当导体材料暴露在交变磁场中时，磁通线与导体表面垂直，导体内部产生感应电动势，从而产生涡流电流。
涡流电流在导体内部按照磁场方向形成闭合的环状流动，形成涡流的闭合环称为涡电流环。
涡流效应的强度取决于磁场频率、材料导电率以及导体形状和尺寸等因素。
高频磁场会产生更强的涡流效应，导电率越高的材料涡流效应越明显。
导体形状和尺寸的变化也会影响涡流电流的路径和分布。
3. 涡流效应的应用涡流效应有许多重要的应用，以下是涡流效应在几个主要领域的应用介绍：3.1 非接触测量涡流效应被广泛应用于非接触测量技术中，例如涡流传感器。
通过测量涡流电流的变化，可以检测到材料的电导率、温度、厚度以及缺陷等信息。
这种非接触的测量方法在工业领域中具有很大的应用潜力，可以用于金属材料的质量控制和故障检测。
3.2 感应加热涡流效应也被广泛用于感应加热技术中。
利用高频交变磁场产生的涡流电流，可以使导体材料产生剧烈的热效应。
这种加热方式可以实现快速加热、均匀加热以及局部加热等特点，适用于金属的焊接、热处理以及熔化等工艺。
3.3 涡流制动涡流效应还可以应用于涡流制动系统。
通过在导体上施加磁场，产生涡流电流，这些涡流电流与外部磁场相互作用，产生阻尼力。
利用涡流制动系统可以实现无接触、无摩擦的制动效果，适用于高速列车、电动汽车以及工业机械等领域。
4. 涡流效应的技术发展随着物理学和工程学的发展，涡流效应的相关技术也在不断创新和改进。
以下是目前涡流效应相关技术的一些发展趋势：4.1 数值模拟通过数值模拟方法，可以对涡流效应进行精确的计算和模拟。
电气设备中涡流产生的原因及预防措施
672013.11/12 电力系统装备Ⅰ □ 阳光电源股份有限公司 罗宣国 魏世民 时晓蕾电气设备中涡流产生的原因及预防措施本文针对电子电气设备中大电流铜排穿板引起涡流从而导致柜体产生温升的原因、危害及预防措施进行了分析，并结合工程中的实例探讨了此类问题的解决办法，为结构设计中避免涡流现象的产生提供了参考。
1 涡流产生的原因及危害1.1 涡流产生的原因a. 电磁感应现象。
穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，回路中就有电流产生，这种现象称为电磁感应现象，这种电流称为感应电流，感应电流产生的磁场阻碍原磁通量发生变化。
产生感应电流的条件：导体构成回路，穿过回路所包围面积的磁通量发生变化。
b. 电磁感应定律。
当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势，且感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值。
穿过回路所包围面积的磁通量发生变化有两种方式：稳恒磁场中的导体运动，或者回路面积变化、取向变化等，这种方式会产生动生电动势；导体不动，磁场变化，这种方式会产生感生电动势。
由以上两种方式导致回路磁通量变化的直接结果是产生了电动势，这种电动势称为感应电动势。
如果没有构成回路，则没有感应电流，但有感应电动势存在。
磁通量变化是电磁感应的根本原因，产生感应电动势是电磁感应现象的本质。
c. 麦克斯韦电磁场理论。
麦克斯韦电磁场理论引入了场的概念，其核心思想有两点：第一，变化的磁场产生电场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，非均匀变化的磁场产生变化的电场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场；第二，变化的电场产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场。
由上述理论可总结出电和磁的相互关系，即电能生磁，磁也能生电，如图1所示。
由电磁感应定律可知，当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势，进而会产生感应电流。
事实上，当大块导体或块状金属放在变化着的磁场中或相对于磁场运动时，在大块导体或块状金属中也会出现感应电流，这是由于大块导体或块状金属导体内部处处可以构成回路。
涡流的利用与防治
涡流的利用与防治---季奎明物理学是一门非常有趣有用自然科学，它研究的内容十分广泛。
我今天讨论的物理主题是涡流，它在我们日常生活中经常碰到。
既有好的方面，也有坏的方面。
现在让我们认识它一下，从而利用它，消除不利的影响，让它服务人类！首先让我们了解一下它产生的原因。
涡流产生的原因：当线圈中的电流随时间的变化时，由于电磁感应，附近的另一个线圈中会产生感应电流。
实际上这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流。
如果用图表示这样的感应电流，看起来就像水中的旋涡，所以据麦克斯韦电磁理论可知，闭合导体周围会产生变化的磁场，变化磁场周围也会产生变化的电场,载流子在电场中形成涡流电流。
一、感应加热涡流热效应：让大块导体处在变化的磁场中，或者相对于磁场运动时，在导体内部也会产生感应电流。
这些感应电流在大块导体内的电流流线呈闭合的旋涡状，被称为涡电流或涡流（eddycurrent）。
由于大块金属的电阻很小，因此涡流可达到非常大的强度。
利用高频率变化的电磁场在大块导体中产生的涡流热，可以用来冶炼金属，俗称高频感应炉。
（章家岩，1995.感应加热涡流及工程设计问题的讨论.《工业加热》，06期.）在感应炉中，有产生高频电流的大功率电源和产生交变磁场的线圈，线圈的中间放置一个耐火材料（例如陶瓷）制成的坩埚，用来放有待熔化的金属。
涡流感应加热的应用很广泛，除了高频感应炉冶炼金属，还用高频塑料热压机过塑，以及把涡流热疗系统用于治疗。
感应加热的优点：1、非接触式加热，热源和受热物件可以不直接接触；2、加热效率高，速度快，可以减少表面氧化现象；3、容易控制温度，提高加工精度；4、可实现局部加热；5、可实现自动化控制；6、可减少占地、热辐射、噪声和灰尘。
二、电磁炉电磁炉采用了磁场感应涡流加热原理，它利用交变电流通过线圈产生交变磁场，当磁场内的磁感线传到含铁质锅的底部时，即会产生无数强大的小涡流，使锅本身自行迅速发热，然后再加热锅内的食物。
母线涡流的解决方法
母线涡流的解决方法【摘要】母线涡流是指在高频电路中由于电流变化而产生的涡流现象，会导致系统发热、功耗增加、信号失真等问题。
为了解决这一问题，可以采取改变母线设计、使用绝缘材料、增加通风散热、优化接地系统、采用补偿措施等方法。
通过优化以上方面，可以有效减少母线涡流带来的不良影响。
母线涡流的解决方法包括减少涡流路径、增加绝缘层厚度、改进散热结构、优化接地连接方式以及采用电流平衡器等方式。
未来的发展方向则是发展更为高效的解决方案，并将其应用于更广泛的电子系统中，为系统性能提升提供更有效的保障。
母线涡流的解决方法是一个不断探索和完善的过程，需要不断研究和创新。
【关键词】母线涡流、影响、设计、绝缘材料、通风散热、接地系统、补偿措施、解决方法、总结、未来发展方向1. 引言1.1 什么是母线涡流母线涡流是指当电流通过母线时，在母线周围产生的涡流现象。
这种涡流会导致母线发热，甚至影响整个电气系统的稳定性和安全性。
母线涡流通常是由于母线的设计不合理、绝缘材料不足、通风散热不够、接地系统不完善等原因引起的。
母线涡流对系统的影响主要表现在两个方面：一是会导致系统中的设备发热，影响设备的正常工作；二是在涡流产生的磁场作用下，可能造成电子设备的干扰或损坏。
为了解决母线涡流问题，可以采取一系列的措施，包括改变母线的设计、使用绝缘材料、增加通风散热、优化接地系统和采用补偿措施等。
通过这些方法，可以有效减少母线涡流带来的不良影响，提高系统的稳定性和安全性。
母线涡流是一个常见的问题，但是通过合理的解决方法和措施可以有效解决。
在未来的发展中，需要不断探索更加有效的解决方案，以应对日益复杂的电气系统需求。
1.2 母线涡流对系统的影响母线涡流对系统的影响是非常显著的。
母线涡流会导致系统的温度升高，从而降低系统的效率和稳定性。
高温还会损坏系统中的电子元件，缩短其使用寿命。
母线涡流会引起电磁干扰，影响系统的正常工作。
这种干扰可能导致信号失真、数据丢失等问题。
变压器励磁涌流形成的原因
变压器励磁涌流形成的原因变压器励磁涌流是指在变压器开始工作时，一时间流过变压器的电流较大，远远超过定常工作时的额定电流。
这种现象通常会导致一些问题，例如噪音、损耗增加、温升加剧以及设备寿命的缩短等。
励磁涌流的形成主要有以下几个原因。
第一，励磁涌流的主要原因是变压器铁芯的磁化特性。
铁芯在没有外加电流的情况下，具有一定的剩磁。
当变压器开始工作时，需要建立磁场，使铁芯进入饱和状态。
然而，在开始时，由于剩磁的影响，需要较大的电流才能克服铁芯的磁阻，因此励磁电流会短时间内增大，形成励磁涌流。
第二，励磁涌流也和变压器的磁致伸缩效应有关。
在变压器铁芯中，有弱的磁致伸缩效应，即在磁场作用下，铁芯会发生微小的变形。
当变压器开始工作时，由于磁场的急剧变化，会引起铁芯发生微小的振动。
这种振动又会导致铁芯表面的涡流损耗增加，引起额外的电流流过变压器，形成励磁涌流。
第三，变压器线圈的电感特性也是产生励磁涌流的原因。
变压器的线圈是由导线绕制而成的，具有一定的电感。
当变压器开始工作时，输入电压突然变化，线圈中的感应电动势也会急剧变化。
根据电感的自感作用，线圈会产生互感电流，而这种互感电流会导致励磁涌流。
第四，变压器的电容性负载也会对励磁涌流产生影响。
电容负载是指将变压器的输出端连接到一个大型电容器上，用于滤波或补偿的装置。
这种电容负载会对变压器的电流波形产生变形，使得变压器输入电流出现突变。
这个突变引起的因果循环会导致较大的励磁涌流，需要一段时间才能趋于稳定。
在实际应用中，为了减小励磁涌流对变压器及其他设备的影响，常采取一系列的措施。
例如，通过合理的电压控制、使用磁控开断器等来限制励磁电流的大小。
另外，在变压器选型和设计过程中，也会考虑到这个因素，通过优化铁芯和线圈的设计，来减小励磁涌流的影响。
综上所述，变压器励磁涌流的形成是由于铁芯磁化特性、磁致伸缩效应、线圈电感特性和电容负载等多种因素的综合作用。
了解这些原因，有助于我们更好地理解励磁涌流的形成机理，并采取相应的措施来减小其对设备的影响。
涡流的磁效应的主要应用
涡流的磁效应的主要应用
涡流的磁效应有几个重要应用：
1.电磁阻尼
当导体在磁场中运动时，涡流会使导体受到安培力且安培力的方向总是与导体的运动方向相反，即阻碍导体的运动。
这种阻尼作用源于电磁感应，故这种现象称为电磁阻尼。
电磁阻尼是一种普遍的物理现象，任何在磁场中运动的导体只要给感应电流提供回路，就会存在电磁阻尼。
电磁阻尼在实际中应用广泛。
在磁电式仪表中常将线圈绕制在闭合的铝框上，铝框及线圈始终处于与线圈平面平行且大小相同的永磁体的磁场中。
当线圈通电时，线圈的与磁场方向垂直的两条对边因受到的安培力方向相反而转动，也带动指针偏转。
此时铝框中也产生涡流，由于磁场对涡流的阻尼作用，线圈就迅速地稳定在平衡位置上，同时带动指针摆到所示值处便稳定下来，便于读数。
电气列车的电磁制动器，电工测量中的电能表（俗称电度表）的制动铝盘也都是应用电磁阻尼的原理来工作的。
2.电磁驱动
如果磁场相对于导体运动，在导体中会产生感应电流（涡流），磁场对电流有安培力的作用，安培力使导体运动（导体相对磁场的运动是同向异步的），这种作用称为电磁驱动。
三相交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理来工作的。
3.金属探测
金属探测仪中装有线圈，通入变化着的电流，产生变化的磁场，若附近有金属，则金属中就会感应出涡流。
涡流的磁场会影响线圈中的电流，使探测仪发出报警信号。
具体应用有探雷器及安检门等。
“涡流效应”对励磁系统的影响及消除措施
“涡流效应”对励磁系统的影响及消除措施作者：白小平来源：《探索科学》2015年第11期【摘要】某电厂一期安装2台660MW火电空冷机组，其励磁系统采用ABB散件进口，哈电国内组装的UNITROL 5000励磁调节器。
自投产至今发现机组在大负荷期间，励磁交流进线柜会出现明显发热现象，分析其原因，由于固定三相母排的固定横梁为金属材质（导磁材质），三相交流进线中的其中一相或两相同时穿过柜内金属材质横梁构成闭合回路。
在三相交流进线处产生很强的“涡流效应”。
烧损电气元器件，现通过对事故过程的分析和试验，查明了“涡流效应”产生的原因，采取了抑制“涡流效应”产生的措施，消除了励磁系统安全隐患，使发电机励磁系统能更好的稳定运行。
对“涡流效应”产生的原理认真反思，引出必要的教训，供同行借鉴。
【关键词】发电机；励磁调节器；涡流效应；元器件烧损；彻底消失1励磁调节器交流进线柜产生“涡流效应”的过程及原因分析某电厂一期安装2台660MW火电空冷机组，于2009年先后投产发电。
使用的是ABB公司生产的UNITROL 5000型励磁调节装置。
2015年2月，检修人员发现机组在大负荷期间，励磁交流进线柜会出现明显发热现象，严重影响柜内相关电器元器件寿命，且已造成部分电气元器件烧损。
由于发现及时，避免了一场励磁调节器可能烧损的重大事故。
“涡流效应”产生的原因分析及影响：（1）由于固定三相母排的固定横梁为金属材质（导磁材质），三相交流进线中的其中一相或两相同时穿过柜内金属材质横梁构成闭合回路。
（2）在三相交流进线处产生很强的“涡流效应”，由于“涡流效应”的存在，首先，导致横梁发热严重，致使固定在横梁上的布线槽盒发热严重，甚至烧损部分二次线，这些二次线包括CT二次线，励磁控制回路二次线，以及送往主控板的门联锁信号线等。
若这些二次线在“涡流”下发热、烧损，将会导致励磁系统故障或相关元器件烧损；其次，柜内横梁严重发热，导致柜内温度升高，严重影响柜内相关电器元器件寿命。
涡流原理的广泛应用
涡流原理的广泛应用1. 什么是涡流原理涡流原理是指当电流通过一个导体时，会在导体内部形成涡流，这种涡流的形成是由于电磁感应作用所引起的。
涡流在导体内部形成一个自我感应的磁场，这个磁场产生的磁力会与外部电流的磁力相互作用，从而影响导体的性能和特性。
2. 涡流原理的应用涡流原理有许多广泛的应用，以下是涡流原理在不同领域的应用示例：2.1. 非破坏性检测涡流原理可用于非破坏性检测，例如在金属材料的表面检查和质量控制方面。
利用涡流原理，可以检测金属材料中的裂纹、缺陷和杂质等问题，无需对材料进行破坏性的检测方法。
2.2. 涡流制动器涡流原理也可以应用于涡流制动器中。
涡流制动器是一种利用涡流原理制动的装置，通过在导体内部形成涡流，利用涡流与导体上的轴的相互作用产生制动力，从而实现制动的目的。
涡流制动器广泛应用于电梯、制动设备和磁悬浮列车等领域。
2.3. 涡流传感器涡流传感器是一种利用涡流原理进行测量的传感器。
它通过测量导体内部涡流的大小和频率来获取被测量物体的信息。
涡流传感器在工业自动化、仪器仪表和航空航天等领域有着广泛的应用。
2.4. 涡流制冷涡流原理可以应用于涡流制冷技术中。
涡流制冷是一种数码研究领域中的新技术，通过利用涡流的磁阻效应，在材料中产生涡流，从而达到冷却的目的。
涡流制冷技术具有高效节能、无污染和无需维护等优点，被广泛用于电子产品和制冷设备等领域。
2.5. 涡流加热涡流原理可以用于涡流加热技术中。
涡流加热是一种利用涡流的磁感应加热材料的技术。
通过将高频交流电流通过导体产生涡流，涡流在导体中形成热量，从而进行加热。
涡流加热技术在工业生产、焊接和热处理等领域有着广泛的应用。
3. 结论涡流原理是一种重要的物理原理，广泛应用于许多领域。
通过对涡流原理的理解和应用，我们可以实现许多有益的技术和创新，这将对未来的技术发展和工业生产有着积极的影响。
在未来的研究和工程中，我们可以进一步发展和利用涡流原理，探索更广阔的应用空间。
涡流对交流电传输的影响及涡流技术的应用
涡流对交流电传输的影响及涡流技术的应用涡流是由电磁感应引起的，由于交流电的大小不断变化，在铁磁物质的端面产生的磁場不断变化，由楞次定律判定可知，在铁磁物质的端面就要产生许多感生电流，这就是我们所说的涡流。
涡流产生就要引起铁磁材料发热，对设备正常工作造成影响。
涡流技术在生活和工业上目前已经得到了广泛应用，如工业上的炼钢炉，生活中用的电磁炉等。
但在许多地方也由于涡流产生对设备及电气线路的传输造成危害。
针对涡流的危害，在工业上将电动机、变压器、线圈等交流设备的铁芯制作成由硅钢片叠成以减小涡流的产生。
在输电线路中，一个回路的火线和零线必须穿在同一根管内，单芯电缆敷设尽量对称，使一个回路的导线产生的磁场相互抵消，从而减小涡流，三相负荷应尽量对称，以减小因负荷电流不平衡产生的电涡流引起的金属外护套的发热。
标签：涡流电磁场磁性材料变化率三相交流电根据楞次定律可知，穿过某个面的磁通量发生变化，就在穿过这个端面产生感应电动势。
感应电动势的大小，跟穿过回路的磁通量的变化率成正比。
感应电动势越大，产生的感生电流就越大，这个电流就叫涡流。
涡流越大铁芯及电缆的外铠装层就发热越严重。
磁场在怎样的条件下产生涡流：当电流流过线圈、导体时，由于电磁感应原理，附近的另一个线圈、导体中变会会产生感应电流，只要是在这个线圈附近的一切导体中都会产生感应电流，看起来就象旋涡一样，所以我们把它叫做涡流。
凡是在电力线路周围形成闭合回路的，均有可能形成涡流，也就是说，电线路周围的许多金属，或者其他控制线，在不经意间就会形成闭合回路满足涡流的产生条件。
如果电力线功率很大，产生的涡流发热确实会影响供电安全运行。
有一公司从配电室到窑炉电极供电，每相用4*185铜芯电缆供电，为求布线整齐美观，ABC三相电缆分别排列在三层电缆支架上。
送电后检查发现，每相电缆排在支架两边的电缆最大达到560A、中间电缆最小的仅为115A，并且电缆支架发热，用电工刀碰触支架有很强的磁力。
减小电机铁芯涡流的方法
减小电机铁芯涡流的方法电动机，变压器的线圈都绕在铁心上。
线圈中流过变化的电流，在铁心中产生的涡流使铁心发热，浪费了能量，还可能损坏电器。
因此，我们要想办法减小涡流。
途径之一是增大铁心材料的电阻率，常用的铁心材料是硅钢。
如果我们仔细观察发电机、电动机、和变压器，就可以看到，它们的铁心都不是整块金属，而是用许多薄的硅钢片叠合而成。
为什么这样呢？原来，把块装金属置于随时间变化的磁场中或让它在磁场中运动时，金属块内将产生感应电流。
这种电流在金属块内自成闭合回路，很像水的漩涡，因此叫做涡电流简称涡流。
整块金属的电阻很小，所以涡流常常很强。
如变压器的铁心，当交变电流穿过导线时，穿过铁心的磁通量不断随时间变化，它在副边产生感应电动势，同时也在铁心中产生感应电动势，从而产生涡流。
这些涡流使铁心大量发热，浪费大量的电能，效率很低。
但涡流也是可以利用的，在感应加热装置中，利用涡流可对金属工件进行热处理。
大块的导体在磁场中运动或处在变化的磁场中，都要产生感应电动势，形成涡流，引起较大的涡流损耗。
为减少涡流损耗，交流电机、电器中广泛采用表面涂有薄层绝缘漆或绝缘的氧化物的薄硅钢片叠压制成的铁心，这样涡流被限制在狭窄的薄片之内，磁通穿过薄片的狭窄截面时，这些回路中的净电动势较小，回路的长度较大，回路的电阻很大，涡流大为减弱。
再由于这种薄片材料的电阻率大（硅钢的涡流损失只有只有普通钢的1/5至1/4），从而使涡流损失大大降低。
要减少涡流，可采用的方法是把整块铁芯改成用薄片叠压的铁芯，增大回路电阻，削弱回路电流，减少发热损失在电机、变压器内由于有涡流存在，将使铁心产生热损耗，同时使磁场减弱，造成电气设备效率降低，容量得不到充分利用。
为了减少涡流，多数交流电气设备的铁心采用0.35mm或0.5mm厚的涂漆硅钢片叠成，以减少涡流损耗变压器和电机的铁芯一般采用多少厚的绝缘硅钢片叠装而成，目的是为减少？因为，用硅钢片叠压的目的是减少磁滞损耗.减少涡流，从而减少变压器损耗。
磁阻和励磁阻抗的关系_理论说明
磁阻和励磁阻抗的关系理论说明引言部分是文章的开篇，主要用于介绍文章的背景、目的和结构。
下面是“1. 引言”部分的内容：1. 引言1.1 概述磁阻和励磁阻抗是电磁学领域中重要概念之一，它们在电路和电子器件的设计中起着关键作用。
磁阻是指材料对磁场产生的抵制程度，而励磁阻抗则描述了在外加电压或电流作用下，电路中的感抗对应的阻抗。
本文将深入探讨磁阻和励磁阻抗之间的关系，揭示它们在物理原理和数学模型上的联系，并通过实验验证与数据分析加以进一步探究。
1.2 文章结构本文共分为5个部分：引言、磁阻和励磁阻抗的基本概念、理论说明一：物理原理与数学模型、理论说明二：实验验证与数据分析以及结论与展望。
首先，在引言部分我们将简要介绍本文所讨论的主题和相关背景知识。
接下来，在第二部分我们会详细解释磁阻和励磁阻抗的定义、特点及它们之间的关系。
在第三部分中，我们将从物理原理和数学模型的角度来说明磁阻和励磁阻抗的联系。
随后，在第四部分我们将展示实验设计与数据处理方法来验证和分析这一联系。
最终，在结论与展望部分，我们将总结文章的主要观点，并提出未来研究方向和存在的问题。
1.3 目的本文旨在深入探讨磁阻和励磁阻抗之间的关系，并通过对物理原理、数学模型以及实验验证与数据分析等内容进行详细说明，揭示它们在电路设计和电子器件方面的应用价值。
通过文章的阐述，读者可以更加深入地了解磁阻和励磁阻抗概念，并为进一步研究提供新思路。
以上就是“1. 引言”部分内容的详细清晰撰写。
2. 磁阻和励磁阻抗的基本概念2.1 磁阻的定义与特点磁阻是指材料在外加磁场作用下抵抗磁通通过的程度。
它可以用以下公式表示：磁阻= 磁势/ 磁通其中，磁势是指在磁电路中单位长度内的能量耗散，磁通则表示单位截面内通过的总磁通量。
不同材料对于磁场的响应程度不同，一般来说，导体的磁阻较大，而真空或空气等非导体材料的磁阻较小。
2.2 励磁阻抗的定义与作用励磁阻抗是指对于一个给定频率下施加给电感元件所需的外加电压与电流之比，也可以理解为单位长度上单位面积截面内产生的总电流所需的外加电动势。
电气工程中涡流引起的危害及防治
电气工程中涡流引起的危害及防治发表时间：2017-06-26T10:58:02.243Z 来源：《基层建设》2017年5期作者：叶立香[导读] 摘要：本论文主要对对电涡流产生的原理进行简述,然后通过实例讲述电涡流产生的危害,最后提出控制电气工程施工质量,防止电涡流对电气工程引起的危害的措施。
中国石油吐哈油田鄯善采油厂新疆鄯善 838202摘要：本论文主要对对电涡流产生的原理进行简述,然后通过实例讲述电涡流产生的危害,最后提出控制电气工程施工质量,防止电涡流对电气工程引起的危害的措施。
关键词：电涡流原理危害防治1 电涡流产生原理简述根据电磁感应定律，所谓穿过某个面的磁场的变化，就是穿过这个面的磁通量的变化。
只要穿过回路的磁通量发生变化，电路中将产生感应电动势。
感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化成正比。
导体回路中感应电动势的大小，与穿过回路的磁通量的变化率成正比。
磁场在怎样的条件下才能产生感生电流呢?利用磁通量的概念，我们就可以说，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感生电流产生。
从理论上来讲，在三相交流电中的每项都平衡的情况下它所产生的磁场的矢量和为零，由于在这种情况下它的总电流矢量和为零。
也就是说，在三相交流电平衡时，被三相电缆穿钢管敷设通过，不会有变化的磁场在钢导管上产生，也不会有电涡流产生。
电涡流是一种感应电流，这种感应电流的产生是由于在电缆周围有单芯电缆通过而产生的交变的磁场，单芯电缆往往是三相的或者是单项的，它产生的交变磁场与一个闭合的导体，通常是外护钢管，相互作用从而产生出感应电流。
电涡流具有很大的破坏能力，大量的电能因为它而被损耗，从而造成钢管发热，甚至导致电缆被烧坏。
2电涡流产生的危害的实例分析电涡流产生的危害的实例分析为了防止电涡流的危害，不得在钢导管内单独穿过三相或单项的交流单芯电缆《（建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303—2002）第15.1.1条规定）。
浅谈涡流在开关柜中的影响及改善措施
浅谈涡流在开关柜中的影响及改善措施摘要：本文简介了涡流产生的原理，重点阐述了涡流在开关柜中产生的温升、振动及其他影响。
并针对其产生原因，提出在开关柜设计中如何抑制涡流的产生。
关键词：涡流；开关柜；温度；材料。
一、前言涡流是一种特殊形式的电磁感应现象。
如图1所示，在整块铁心上绕有一组线圈。
当线圈中流过变化的电流时，就会在铁心内产生变化的磁通Φ，从而在铁心内产生感应电流，如图1中虚线箭头所示。
这种由于电磁感应而在铁心内部产生的闭合的、漩涡状的感应电流称为涡流。
在大部分的情况下，涡流的产生对电气设备是有害的。
涡流在铁心中流动时使铁心发热，引起不必要的能量损耗，这种损耗称为涡流损耗，它与磁滞损耗合称为铁损耗。
过热会影响到电气设备的绝缘寿命，此外，涡流还具有削弱原来磁场的作用，即去磁作用。
以上这些对电气设备都是不利的。
二、涡流分析在开关柜中，一次电路母线部分可以等效成一匝线圈，其中间穿越的支撑件及板件则可以等效成铁心。
我们知道，涡流的大小与导体的外周长，交变磁场的频率，及一次电流、电压的大小有关，而开关柜中母线的电流都较大，故能产生较大的涡流。
涡流在开关柜中产生的主要影响有发热及振动。
1、发热金属切割交变磁力线而在金属内部产生涡流，使金属内部原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而致使金属出现温升。
如果该金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量就很大。
2、振动柜体的振动是由于涡流的存在。
开关柜中有各种隔板，而考虑到机械强度及制作方便，隔板一般都采用钢板制作。
而有些隔板与母线靠得较近，根据左手定则可以得知，隔板与母线之间存在着相互的电磁力作用。
而母线中电流是随着时间的变化而变化的，所以它们之间的作用力大小也随之变化。
再者，隔板都存在一定的弹性，所以振动就产生了。
同理，涡流越大，振动幅度就越大。
三、抑制涡流既然上面提到的发热及振动对于开关柜的运行都是不利的，那么，在开关柜设计中，就要根据涡流产生的原理及其特点，采取适当措施以抑制涡流的产生。
变电站中电涡流引起的危害和防范措施
变电站中电涡流引起的危害和防范措施【摘要】本文以变电站干式空心电抗器电磁感应引起的围栏结构发热为例，分析了干式电抗器引起围栏结构发热的原因，并介绍了行之有效的处理办法，最后提出了几点对于电抗器使用安装的建议，希望对干式空心电抗器的布置安装设计、施工以及运行管理有一定的参考作用。
【关键词】围栏构架发热；干式空心电抗器；安装工艺为了保证企业的用电质量，大部分的变电站都安装了电力电容器，而这些补偿设备一般都串有干式空心电抗器，但是电抗器在实际使用的过程中容易出现致使围栏结构发热的问题，如何解决这一瓶颈障碍是安全使用电抗器的关键。
一、电抗器使用中的实际问题补偿设备串联电抗器是为了限制电流涌动的冲击，通过电抗器来吸收、抑制高次谐波电流。
电抗器分为干式空心电抗器以及浸式铁心电抗器，尤以干式空心的电抗器使用为主，因为这种电抗器具有初始电压均匀、无渗漏、无噪音污染以及能力强、效果好、价格低等优点。
但是由于电抗器的性质以及结构决定了运行中的电抗器势必会在周边产生强烈的磁场，若恰巧此时周边存在着由导磁金属构成的闭合、接地环路，电磁将会在回路上产生环流，此时的环路会相应的产生涡流，在环流与涡流的作用下，导磁性的金属环路会产生高温发热的现象，不仅增加了电能的损耗，也改变了电抗器的磁场，影响了电抗器的正常运行。
二、围栏结构发热的案例ZH变电站扩建工程于2009年正式开始使用，该变电站共配有四组电容器，并联的电容器又串联着干式空心电抗器，在电抗器周围设有围栏结构，围栏由具有导磁性的角钢进行连接。
（一）围栏发热产生原因2010年5月份的时候，变电站的工作人员在红外检测巡视的时候发现，电容器在运行的时候，周围了围栏结构出现了发热现象，部分的围栏结构的角钢达到了102.3度的高温，相对温差也较大，为88%左右，超出了正常的范围；6月份的时候，又投入使用了另外的三组电容器，围栏结构发热的现象再次发生。
围栏结构的发热不仅造成了能量的损失，也会对周边的通讯以及信息的传输都造成影响，同时威胁着工作人员的人身安全与设备的使用安全，具有严重的后果，急需有效的解决。
单根电缆敷设产生涡流现象的原因及解决方案
单根电缆敷设产生涡流现象的原因及解决方案【摘要】在架桥电缆建设敷设过程中，由于施工人员的不注意，未遵守电缆敷设方式的规定，从而造成了涡流的大量产生并引起供电事故；而一些技术人员也在检测当中也不够仔细，忽视了这一系列问题，导致这一工程验收时不合格，不符合国家规定的工程要求规范。
电缆在错误的敷设后产生的涡流会使金属导管发热，并导致密闭的桥内空间的温度升高，极易使电缆被烧坏，又若不将这一问题解决更容易在日后供电使用当中埋下安全隐患。
而本次研究也主要是依据单根电缆敷设产生涡流效应的相关原理具体分析了单根电缆敷设产生涡流现象的原因、实例、影响，并针对这一问题提出了相关的解决方案。
【关键词】单根电缆敷；涡流现象；原因分析；解决方案引言一般而言，单独敷设单根电缆时，在电缆的周围单根电缆会产生相应的交变磁场，这种变化的磁场会与外护的钢管发生反应产生电涡流。
在某些工程当中，由于单根电缆被直接用铁丝类的金属固定在钢管上，使得很大的涡流产生；有时由于桥架材质的原因也会和电缆磁场相互作用产生涡流；敷设方式的错误导致涡流产生，到一定程度时会造成电缆被烧坏，桥架内温度升高甚至引起火灾。
因此，随着这一类问题的大量出现，找到行之有效的解决办法成了当务之急。
这次研究的主题也围绕着单根敷设深入展开。
一、单根电缆敷设产生涡流现象的实例例如在某电缆桥的建设当中，有3根300mm单根电缆，因为三相不平衡，其中的一根电缆和其他电缆电流相差150A，导致电涡流的形成，致使它们穿过的镀锌钢制电缆桥发热到40℃，于是为了解决这一问题，降低电缆桥的温度，电缆桥的建造公司调整了三相使其保持在平衡状态，从而制止了电涡流的进一步产生。
但是在实际生活操作当中想使三相电流保持完全平衡是很难做到的。
而且造成这次事故问题的原因在于三相电缆很容易处于各相负荷不平衡的状态，一旦有这样的状态出现，涡流也就不断产生。
在敷设方式上尤其要注意在三相电缆敷设时需保持电缆相互间距离基本相等，这有利于保持三相电流的均衡，减少涡流。
交流电 涡流效应
交流电涡流效应交流电是我们日常生活中常见的电能形式之一，也是电力系统中主要的电能传输方式。
而涡流效应是交流电中一个重要的电磁现象，它对电能传输和设备运行都有着重要的影响。
涡流效应是指当交流电通过导体时，导体内部会产生涡流的现象。
涡流是由于交流电的变化电场作用在导体上产生的。
当交流电通过导体时，导体内部的电子受到交变电场的作用，会产生电流。
由于导体的电阻存在，电流会产生能量损耗，导致导体发热。
这种现象就是涡流效应。
涡流效应的产生对于电力系统和电子设备都有着重要的影响。
首先，涡流效应会导致电能的损耗。
由于涡流效应会使导体发热，这就意味着电能在传输的过程中会有一部分转化为热能而损失掉。
这对于电力系统来说是一个不可忽视的问题，因为电能的损耗会导致系统的能效降低，增加能源的消耗。
涡流效应还会对电子设备的工作产生不利影响。
由于涡流效应会使导体发热，当导体与其他部件或材料接触时，会导致温度升高。
如果温度过高，就会影响设备的正常工作。
特别是在高频交流电路中，由于频率较高，涡流效应会更加明显，导致设备更容易受热。
为了减小涡流效应带来的损耗和不利影响，我们可以采取一些措施。
首先，可以采用良好的散热设计，通过增加散热面积或使用散热器等方式，提高导体的散热能力，减小温度升高。
其次，可以采用导体表面覆盖绝缘材料的方式，减小导体与其他部件或材料的接触面积，降低温度升高的可能性。
此外，还可以优化电力系统的设计，减小电阻和电感等参数，降低涡流效应的发生。
总的来说，涡流效应是交流电中的一个重要现象，它对电能传输和设备运行都有着重要的影响。
了解涡流效应的产生原理和影响，可以帮助我们更好地设计和优化电力系统和电子设备，减小能量损耗和提高系统的稳定性和可靠性。
在实际应用中，我们可以采取一些措施来减小涡流效应的不利影响，提高能源利用效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
涡流效应在励磁系统中产生的影响及解决办法
作者：刘志刚王芳
来源：《中国新技术新产品》2015年第21期
摘要：本文主要介绍了涡流效应的概念，涡流效应的原理，涡流效应容易造成的后果及影响，根据某现场用的励磁系统的运行情况，以实例说明了现场励磁系统由于涡流效应出现情况，并且根据涡流效应的原理，进行了分析，根据涡流效应的原理及产生的条件，提出了解决方案，并且介绍了应用的情况，最后提出了励磁系统的设计、制造、运行时应注意的问题。
关键词：涡流效应；涡电流发热；励磁系统
中图分类号：TM933 文献标识码：A
1 涡流效应的定义及应用
涡流效应的定义为：闭合铁芯（或一大块导体）处于交变磁场中，交变的磁通量使得闭合的铁芯（或一大块导体）中产生感应电流，形成涡电流。
假如铁芯（或导体）是纯铁（纯金属）的，则由于电阻很小，产生的涡电流很大，电流的热效应可以使得铁（或金属）的温度达到很高，甚至达到铁（或金属）达到熔点，使得金属熔化。
在日常生活中，电磁炉采用了磁场感应涡流加热的原理，它利用交变电通过线圈产生交变磁场，当磁场内的磁感应线传到铁质锅的底部时，即会产生无数强大的小涡流，使得锅本身自行迅速发热，然后加热中的食物。
2 励磁系统中容易产生涡电流的位置
发电机励磁系统，其主要作用是为发电机提供励磁电流，在屏柜中布置大量的母线，其中，在交流母线周围，如果有形成闭环的金属框架（金属结构），在金属框架（金属结构）上就很容易产生涡电流。
3 涡电流发热造成的危害
一般来说，在励磁屏柜内，金属框架上多数用于固定元器件，其中有很多元件的材料不具有耐高温特性，如果遇到高温，容易缩短元件的寿命或者造成元件损坏，进而引起整个的设备出现故障，甚至火灾等极端恶劣情况。
现举例说明涡电流造成金属框架发热而产生的不良影响，某600MW电厂，励磁系统采用静止励磁方式，额定励磁电流为4128A，换算成交流侧电流约为3705A。
在例行检修时，发现在交流进线柜中，部分固定在金属框架上的线槽发生烧损情况，部分CT的二次接线发生外部绝缘层烧损，发黑的情况，如图1所示。
从图1中看出，胶带发生脱落，框架上有二次线由于发热表面熔化留下的痕迹。
从图2中看出，行线槽由于受热，已经发生变形，里面导线外表面也有不同程度的损伤。
如果现场没有按期检修，或者机组在运行过程中CT二次线由于导线熔断，造成CT二次侧造成开路，那么引起的后果是非常严重。
经过现场勘测，发现该柜中发热的横梁穿过A相和B相之间，同金属框架的横梁在交流母排周围形成了一个闭环回路，当电流通过交流母排时，在形成闭合回路的金属横梁上产生了涡电流，金属横梁由于涡电流产生了热量，随着大电流持续的时间长，热量不断增加，使得固定在金属横梁上的导线及行线槽受热损坏，因此可以判定，涡流效应为此种情况产生的主要原因。
4 对于“涡流效应的”解决办法
对于交流母排产生涡电流的处理，首先，应该避免在交流三相之间有金属横梁穿过，使得该横梁同其他金属横梁形成闭合回路，从而由于电磁感应而在金属横梁内形成涡电流。
其次，如果由于结构设计原因，无法避免在交流相间穿过横梁，则应该将容易形成回路的结构部分进行处理，将其中的材料换成导磁性能不强的材料，例如不锈钢，使得闭合的导电回路中断，这样就不会形成涡电流回路。
上面出现问题的设备，处理方案就是将发热的金属材料横梁部分换成不锈钢材质的横梁，更换完毕后，经过一段时间的运行，金属横梁发热情况不再出现，该问题得已解决。
结语
随着发电机组容量日益增加，涡电流产生的影响在设备运行中越来越明显，在系统设计中应格外注意此类影响，避免由于涡流效应在设备上产生涡电流，以至于造成不可预计的严重后果。
参考文献
[1]马超，褚旭，李烨，等.磁共振成像中涡流效应的仿真[J].清华大学学报：自然科学版，2007（47）：457-461.。