Induzierte Wirbelströme und die Netzfrequenz

In beispielsweise einem Metall induzierte Wirbelströme nehmen mit der Zunahme der Änderungsrate des Magnetfelds zu. Sie nehmen mit dem Quadrat sowohl des Spitzenmagnetfelds als auch der Frequenz zu.

Stellen Sie sich nun ein System mit einer Spule und einem Metall vor, das daneben platziert wird, so dass die Wirbelströme darin induziert werden, die das Metall erhitzen. Wenn ich die Spule an ein Stromnetz mit einer Frequenz von 50 Hz angeschlossen habe, sind die Wirbelströme kleiner, als wenn ich sie auf 100 Hz hätte. Aber was mich dabei verwirrt, ist, dass, wenn ich nur die Frequenz des Stromnetzes erhöhe, die Wirbelstromverluste in die Höhe schnellen, während der durch P = U * I berechnete Stromverbrauch praktisch gleich bleibt.

Wenn ich die Frequenz stark erhöhe, würde ich nach dieser Logik die 100 % Effizienz brechen. Was passiert hier eigentlich? Woher kommt die zusätzliche Leistung, wenn ich die Frequenz stark erhöhe?

Die induktive Reaktanz des Metalls nimmt auch mit der Frequenz zu, sodass sie nicht so eindeutig ist, wie Sie denken.
Ich weiß das. Doch die Wirbelströme werden mit der Frequenz weiter zunehmen. Meines Wissens nimmt die Amplitude des Eingangsstroms nicht zu. WIE liefert das Netz also mehr Energie, wenn nicht durch die Stromamplitude?

Antworten (2)

Wirbelverluste erhöhen den Eingangswiderstand (verringern die Eingangsleistungseffizienz) und erhöhen den Ausgangswiderstand (verringern die Ausgangsleistungseffizienz).

Wenn Sie die Eingangsspannung konstant halten, sinkt der Eingangsstrom und die Ausgangsleistung.

Wenn Sie die Eingangsleistung konstant halten, nimmt die Ausgangsleistung ab.

Wenn Sie den Eingangsstrom konstant halten, steigt die Eingangsspannung und die Ausgangsleistung sinkt.

Ok, also stelle ich mir vor, dass der aufgrund der Last gefühlte Widerstand kein echter Widerstand ist, sondern durch die Gegen-EMK verursacht wird, die von der Eingangsfrequenz abhängt? Wenn ja, warum sollte man sich dann überhaupt die Mühe machen, die Frequenz zu erhöhen, wenn sich dadurch die Heizleistung nicht ändert? So wie ich es sehe, beim Induktionskochen schon. Aber dort verwenden sie einen Resonator, um diese Energie im System zu speichern.

100% Wirkungsgrad gibt es nicht. Es gibt eine Eingangsleistung, eine Ausgangsleistung und einen Verlust. Ein Verlust wird weiter in einen Kupferverlust und einen Eisenverlust aufgeteilt. Der Kupferverlust wird durch den Widerstand der Drähte/Wicklungen verursacht, während der Eisenverlust durch die Magnetisierung des Eisenkerns verursacht wird. Wirbelströme sind eine weitere Verlustart im Eisenkern. Der Kern aus Stahllamellen reduziert Wirbelströme. Die Antwort auf Ihre Frage lautet: Es gibt eine Verringerung der Ausgangsleistung oder eine Erhöhung der Eingangsleistung, um das Energiegleichgewicht aufrechtzuerhalten: P ich N = P Ö u T + P l Ö S S

Ich weiß das alles. Ich fragte, was eigentlich passiert, wenn die Frequenz der Eingangsleistung erhöht wird. Es sollte Wirbelströme erhöhen, aber die Eingangsleistung kümmert sich nicht um die Frequenz, da sie zu jedem Zeitpunkt von I * U berechnet wird.
Ich verstehe nicht, was Sie mit Eingangsleistung meinen, ist egal ... U * I ... Auch die Ausgangsleistung und die Verlustleistung sind egal, aber die Leistungsbalance wird immer erreicht, egal was hineingeht, aus.
Ich weiß, dass. Ich frage wie. : D Denn wenn ich die Frequenz des Eingangs erhöhe, nehmen die Wirbelströme zu. Aber der Eingangsstrom bleibt im Wesentlichen gleich? nur die Frequenz steigt. Und wenn Sie die Leistungsaufnahme berechnen, ist sie gleich, die durch Wirbelströme verursachte Ausgangsleistung jedoch nicht. :) Es gibt etwas Grundlegendes, das ich hier nicht verstehe. Ich will wissen was. Ihre Kommentare zu input=output helfen dabei nicht weiter. Ich weiß, dass.
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