7 fatos sobre o sensor de corrente parasita: Funcionamento, Princípio, Usos

Sensores de corrente parasita detectam a distância ou defeitos de objetos metálicos sem contato, de forma dinâmica com precisão.

Eles geralmente são empregados para medir substâncias ferromagnéticas e não ferromagnéticas. Eles são aceitáveis ​​para aplicações em ambientes industriais hostis devido à sua tolerância excepcional, como óleo, poeira, umidade e interferência de campo. Oferecidas versões flexíveis e em miniatura, também podem ser utilizadas para medições a distâncias onde o local é limitado.

Princípio da corrente parasita

Corrente de redemoinho são correntes elétricas induzidas em metais pela mudança do campo magnético. 

A corrente parasita flui em um caminho circular fechado dentro do condutor, em um plano vertical ao campo magnético.

Corrente parasita usando eletroímãs
Corrente parasita usando eletroímãs
Grupo Rosen, Diagrama de princípio PECCC BY-SA 3.0 EUA

As correntes parasitas são AC ou DC?

A corrente sempre direcionada unidirecional no caso DC, sendo alternada no caso AC. Em DC, não há oscilação alguma. Embora em correntes parasitas, no entanto, não tenham uma direção fixa, estão circulando na natureza. O conceito de CA e CC não se aplica a essas correntes, uma vez que não há uma direção específica na qual essas correntes fluem.

As correntes não são devolvidas à fonte, uma vez que são induzidas eletromagneticamente. Conseqüentemente, o caminho entre a bobina da fonte geralmente e a carga, que é a superfície condutora, neste caso, é incompleto. As correntes não fluem de volta para a fonte. A superfície condutora, onde realmente o redemoinho foi produzido, dissipa sua energia na forma de calor. E como o circuito é tecnicamente aberto, ele não pode ser chamado de AC ou DC.

Corrente parasita vs corrente induzida

Uma corrente parasita é uma corrente induzida, mas em metal ou materiais onde você não deseja corrente induzida, como o núcleo do transformador ou a estrutura de montagem.

Como a corrente parasita é criada em um condutor?

Quando um condutor é colocado em um fluxo magnético variável no tempo, a mudança no fluxo devido a campos magnéticos variados induz pequenos laços no condutor, e a corrente flui através desses laços pela lei de Faraday. Essas correntes são conhecidas como correntes parasitas.

Direção da corrente parasita
Direção da corrente parasita
QniemiecEddy correntes enCC BY-SA 3.0

Como funciona um sensor de corrente parasita?

Princípio de operação do sensor de corrente parasita

Corrente de redemoinho sensores utilizam o princípio de formação de correntes parasitas para determinar o deslocamento. Ele se forma quando um campo magnético variável cruza um condutor. O movimento relativo causa um fluxo circulante de elétrons, ou elétrons, no condutor. Esses turbilhões circulantes de eletroímãs com campos magnéticos que se opõem ao impacto dos campos magnéticos aplicados. Quanto mais poderoso o campo magnético, ou maior a condutividade do condutor, ou mesmo quanto maior a velocidade comparativa de movimento, as correntes induzidas e maior será a área oposta. A corrente parasita sonda as percepções dessa criação de áreas secundárias para descobrir o espaço entre a sonda e a substância alvo.

Aplicações de corrente parasita

Existem várias aplicações industriais em que as correntes parasitas são exploradas, sem o parasita não funcionará corretamente. Poucos exemplos são freio magnético, aplicações baseadas em amortecimento eletromagnético, aquecedor de indução, medidor de energia elétrica, levitação eletromagnética, caracterização de metal, medições de vibração e posição, teste estrutural, etc. Alguns deles foram explicados em detalhes como segue:

  • Levitação magnética e efeitos repulsivos: Aqui, a força de repulsão baseada na corrente parasita é utilizada em várias aplicações. Este é o critério básico que foi explorado durante a aplicação em levitação magnética. Essa força pode levantar objetos pesados ​​contra a gravidade, como trem, monotrilho, etc., esses sistemas também funcionam com fricção livremente.
  • Forno de indução: a corrente parasita pode ser utilizada na fusão de metais e para fins de soldagem, fins de redesenho ou para a fabricação de ligas. Em um aquecedor baseado em bobina, um AC de alta frequência é permitido para ser transportado através de uma bobina que circunda o respectivo metal a ser fundido.
  • Travagem magnética em trens: Normalmente, os trens estão se movendo em velocidades excessivas, doravante, o sistema de frenagem dos trens deve ser eficaz com uma transição suave para os solavancos de forma livre. O efeito da corrente parasita introduzido por forte eletroímã, situado diretamente acima dos trilhos, ativa a corrente parasita nos trilhos para a direção oposta da rotação da roda do trem. É sem atrito, portanto, sem ligação mecânica; doravante, este freio opera em transição suave sem efeito de solavanco, mas aplicável apenas a trens movidos a eletricidade.
  • Aplicação baseada em amortecimento eletromagnético: Poucos medidores ou instrumentos, ou seja, galvanômetro fazem uso do efeito da corrente parasita. O núcleo fixo não magnético por material metálico é utilizado para gerar oscilações da bobina de corrente parasita, que por sua vez se opõe ao movimento da bobina e a leva para descansar por essas forças opostas.
  • Na unidade de velocidade ajustável:  Uma unidade de velocidade acoplada por corrente parasita pode ser alcançada com velocidade variável, conforme necessário para diferentes aplicações industriais.
  • Sensores de corrente parasita medem vibração em plantas de galvanização de aço
  • Para medir a espessura da placa de metal de chapas, canos ou tubos ocos também utilizou sensor de corrente parasita
  • O movimento da posição do cilindro em um motor de combustão interna também possui sensor de corrente parasita
  • Para medir o movimento dos cilindros hidráulicos, o sensor de corrente parasita também pode ser útil.
  • Empregado em avião aéreo, como interruptor de travamento de porta e aba do trem de pouso, etc.
Esquema de sensor de corrente parasita
Esquema de sensor de corrente parasita
Matthias DDEsquema Ferraris-SensorCC BY-SA 3.0

** Embora a corrente parasita seja indesejável em algumas aplicações, pode criar interferência magnética indesejada no sinal desejado. Onde aplicamos ímãs de alto campo, a análise do campo de erro criado pelo redemoinho precisa ser calculada e cuidada para melhor precisão.

Sensor de deslocamento tipo corrente parasita

Sensor de corrente parasita
Sensor de corrente parasita

Princípio de detecção

Os campos magnéticos de alta frequência são utilizados no método da corrente parasita. Esta alta frequência O campo magnético é criado pelo fluxo de correntes de alta frequência dentro da bobina colocada dentro dos sensores de corrente parasita chamados sondas ou cabeça do sensor às vezes. Suponha que um alvo (metal) seja introduzido neste campo magnético. Nesse caso, a indução eletromagnética faz com que o fluxo magnético passe sobre a superfície daquela coisa. A corrente parasita flui na perpendicular. Isso faz com que a impedância do sensor de corrente parasita mude. Portanto, a distância pode ser medida por este processo.

Os detectores de deslocamento tipo corrente parasita produzem um campo magnético flexível, empregando uma alta frequência presente na cabeça do detector. Quando há um item de medição (metal) dentro deste campo magnético, então a corrente excedente é gerada em torno do fluxo magnético, que passa pela superfície do objeto devido ao resultado da indução eletromagnética. Isso afeta a impedância da bobina dentro da cabeça do detector.

Como o espaço entre o item de medição (liga) junto com a ponta do sensor fica menor, mais corrente considerável é gerada e a perda de energia na ponta do sensor de corrente parasita aumenta. Por causa disso, uma vez que o espaço é criado mais próximo, a oscilação fica menor. Depois que o espaço é maior, a oscilação fica maior. Os detectores retificam as variantes na oscilação, o que provoca uma alteração da tensão DC. Mas, a linearidade é fixada por meio da linearização e um resultado que é proporcional ao espaço pode ser encontrado.

A interferência mútua impacta nessa medição às vezes.

Montagem face a face

cara a cara
Sensor de corrente parasita: montagem face a face

Montagem paralela

paralelo
Montagem Paralela

Existem vários métodos de interferência entre eles; alguns deles são os seguintes:

  • Os sensores de corrente parasita devem ser instalados com um espaçamento, de modo que nenhuma interferência seja instigada.
  • Precisa ser instalado, junto com um tipo de freq diferente.
  • Precisa ser instalado considerando a função de prevenção de interferência.

Para saber mais sobre o clique atual Eddy Freio por corrente parasita e Teste de corrente parasita.

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