Cuando se aplica un campo magnético alterno a un material magnético, se induce una fem en el propio material de acuerdo con la Ley de inducción electromagnética de Faraday. Dado que el material magnético es un material conductor, estos campos electromagnéticos hacen circular corriente dentro del cuerpo del material.
Estas corrientes circulantes se denominan corrientes de Foucault. Ocurrirán cuando el conductor experimente un campo magnético cambiante.
Como estas corrientes no son responsables de realizar ningún trabajo útil, y producen una pérdida (pérdida I2R) en el material magnético conocida como Pérdida de corrientes de Foucault. Similar a la pérdida por histéresis, la pérdida por corrientes de Foucault también aumenta la temperatura del material magnético.
La histéresis y las pérdidas por corrientes de Foucault en un material magnético también se conocen con el nombre pérdidas de hierro o pérdidas de núcleo o pérdidas magnéticas.
En la figura anterior se muestra una vista en sección del núcleo magnético. Cuando el flujo cambiante se vincula con el núcleo mismo, induce una fem en el núcleo que a su vez establece la corriente circulante llamada corriente de Foucault. Y estas corrientes a cambio producen una pérdida llamada pérdida por corrientes de Foucault o (I2R) pérdida, donde I es el valor de la corriente y R es la resistencia de la trayectoria de la corriente de Foucault.
Si el núcleo está hecho de hierro sólido con un área de sección transversal más grande, la magnitud de I será muy grande y, por lo tanto, las pérdidas serán altas. Para reducir la pérdida por corrientes de Foucault existen principalmente dos métodos.
- Al reducir la magnitud de la corriente de Foucault.
La magnitud de la corriente se puede reducir dividiendo el núcleo sólido en láminas delgadas llamadas laminaciones, en el plano paralelo al campo magnético. Cada laminación está aislada de la otra por una fina capa de recubrimiento de barniz o pelÃcula de óxido.
Al laminar el núcleo, el área de cada sección se reduce y, por lo tanto, también se reduce la fem inducida. A medida que el área a través de la cual pasa la corriente es más pequeña, la resistencia de la trayectoria de la corriente de Foucault aumenta.
- La pérdida por corrientes de Foucault también se reduce mediante el uso de un material magnético que tiene un valor más alto de resistividad como el acero al silicio. Contenido:
Aplicaciones de las corrientes de Foucault
Como sabe, por el efecto de Eddy Current, el calor que se produce no se utiliza para ningún trabajo útil, ya que son una fuente importante de pérdida de energÃa en máquinas de CA como transformadores, generadores y motores. Por lo tanto, se conoce como pérdida por corrientes de Foucault. Sin embargo, hay algunos usos de esta corriente de Foucault como en el calentamiento por inducción.
- En el caso de calentamiento por inducción, un eje de hierro se coloca como núcleo de una bobina de inducción. La corriente de Foucault produce una gran cantidad de calor en la parte más externa del eje cuando la corriente de alta frecuencia pasa a través de la bobina.
En el centro del eje, la cantidad de calor se reduce. Esto se debe a que la periferia más externa del eje ofrece un camino de baja resistencia para las corrientes parásitas. Este proceso se utiliza en automóviles para el endurecimiento superficial de ejes pesados. - El efecto de la corriente de Foucault también se utiliza en instrumentos eléctricos como en medidores de energÃa de tipo inducción para proporcionar par de frenado.
- Para proporcionar par de amortiguación en instrumentos de bobina móvil de imán permanente.
- Los instrumentos de corrientes de Foucault se utilizan para detectar grietas en piezas metálicas.
- Se utiliza en trenes con frenos de corrientes de Foucault.
Expresión matemática para la pérdida por corrientes de Foucault
Es difÃcil determinar la pérdida por corrientes de Foucault a partir de los valores de resistencia y corriente, pero según los experimentos, la pérdida de potencia por corrientes de Foucault en un material magnético viene dada por la ecuación que se muestra a continuación:
donde,
Ke – coeficiente de corriente de Foucault. Su valor depende de la naturaleza del material magnético.
Bm – valor máximo de la densidad de flujo en wb/m2
T – espesor de laminación en metros
F – frecuencia de inversión del campo magnético en Hz
V – volumen de material magnético en m3
Esto es todo acerca de la pérdida de corrientes de Foucault.
Publicaciones relacionadas:
¿Qué es la fuente de voltaje dependiente? 
Explicación del controlador de voltaje de CA monofásico 
Diferencia entre espejo cóncavo y convexo 
Gate Turn Off Thyristor (GTO) explicado 
Diferencia entre RTD y termistor 
Zonas de Protección y Zona Muerta o Ciega en Sistema de Potencia 
Magnetorresistencia 
Métodos de medición 
Explicación del número BCD o decimal codificado en binario 
GuÃa Completa para Generadores Solares 
Corriente de secuencia cero 
Puente de Wheatstone
