7 Fatos Testes de correntes parasitas: Objetivo, Prós, Contras, Fatores

Teste de corrente parasita é um método de Ensaio Não Destrutivo versátil, capaz de detectar defeitos superficiais em metais condutores mesmo sem a remoção do revestimento desse material. Uma bobina eletromagnética é utilizada para produzir um campo magnético. mas antes de discutir sobre este tópico, devemos saber sobre as características básicas da corrente parasita e como ela poderia ser produzida.

Características da corrente parasita

  • Corrente de redemoinho Essa corrente que circula no condutor de metal parece um redemoinho em um riacho, por isso é conhecida como corrente parasita. Ele atua na direção vertical ao plano do campo magnético e flui em loops fechados dentro do condutor. A corrente parasita pode ser feita e observada se o campo magnético ao redor de um condutor estático for mutável, ou seja, o que quer que leve o condutor a mudar a direção ou intensidade de um campo magnético pode criar correntes parasitas.

“O valor da corrente parasita é proporcional à mudança do campo magnético e, portanto, é um fenômeno de mudança do campo magnético e frequentemente considerado como um campo secundário.”

  • Tanto o eletroímã quanto os ímãs permanentes podem gerar uma corrente parasita, além dos transformadores e do movimento relativo feito quando um ímã está posicionado ao lado de uma substância ou placa condutora. As correntes parasitas são usadas em aplicações específicas, como testes não destrutivos, conhecidos como testes de correntes parasitas em END.
  • É inversamente proporcional à resistividade da substância pela qual foi gerado. Portanto, muitas coisas podem impactar uma corrente parasita, o que também significa que existem muitos métodos pelos quais eles podem ser ajustados.
  • As correntes parasitas são criadas desde que um campo magnético secundário é feito que se opõe ao primeiro campo magnético. por causa disso, ocorre a criação de área elétrica de campo circular. As áreas de campo magnético são geralmente representadas como linhas circulares nas quais o campo magnético é direcionado. As linhas do campo elétrico se movem no sentido anti-horário até as linhas do campo magnético.
  • Na frenagem por corrente parasita, usada como projeto de sistema de frenagem para a ferramenta giratória e a montanha-russa, na qual a corrente parasita (os campos magnéticos opostos criam essa resistência) foram exploradas nessa aplicação de geração de força de frenagem.

O que é o teste de corrente parasita em NDT?

O teste de corrente parasita é um método de teste não destrutivo versátil, capaz de detectar defeitos superficiais em metais condutores, mesmo sem a remoção do revestimento desse material. Uma bobina eletromagnética é utilizada para produzir um campo magnético.

As aplicações industriais mais comuns são em testes NDT-não destrutivos e em aplicações que usam princípios de amortecimento eletromagnético.

Teste de corrente parasita
Teste de corrente parasita
Grupo de treinamento de pesquisa de velocidade de força de Lorentz e teste de corrente parasita de força de Lorentz, LETCC BY-SA 3.0

Correntes parasitas em testes não destrutivos (NDT)

  • As correntes parasitas podem ser usadas para descobrir falhas (rachaduras ou fendas) ou peças defeituosas nos materiais. Isso pode ser conhecido como teste de corrente parasita não destrutivo e é frequentemente utilizado em projetos e testes de subsistemas de aviões. É quantificado o campo magnético originado pelas correntes parasitas, onde uma alteração na área mostra a existência de uma irregularidade; uma falha minimizará essa corrente parasita, que subsequentemente diminui a intensidade do campo magnético.
  • As correntes parasitas são empregadas em algumas das abordagens eletromagnéticas NDT mais comuns para determinar se uma substância ou superfície tem algumas descontinuidades, defeitos ou rachaduras sem danificar a própria substância. As abordagens NDT são amplamente utilizadas em todo o edifício de construção e material civil para examinar várias substâncias. Ainda assim, as correntes parasitas descobriram as mais utilizadas para testar substâncias tubulares e em forma de barra. Mas, quaisquer problemas estruturais que são orientados circunferencialmente são difíceis de detectar por este método de teste de corrente parasita, pois é mais complexo de detectar.
  • O teste de corrente parasita é um teste NDT-não destrutivo popular com uma técnica simples. O teste de corrente parasita usa uma bobina para produzir um campo eletromagnético na superfície do material que deve ser analisado, uma amostra de material condutivo. Uma corrente parasita será gerada na superfície do material de teste no sentido anti-horário em relação à direção da corrente inicial.
  • Quaisquer descontinuidades, sejam vazios ou imperfeições (a menos que sejam circunferenciais), provavelmente serão detectadas em breve, pois a densidade da corrente parasita pode provavelmente mudar. Isso também pode ser mensurável e detectável pelas mudanças significativas. Embora seja freqüentemente usado em substâncias redondas, as bobinas também podem ser adaptadas para descobrir algumas dificuldades de substâncias horizontais. Não há dificuldades com descontinuidades específicas serem imperceptíveis devido à geometria desta substância.
Sonda Eddy 1
sondas de teste de corrente parasita

Com que frequência o teste de corrente parasita deve ser feito?

  • O teste de corrente parasita é recomendado periodicamente; o teste preventivo para todos os feixes de tubos é recomendado a cada três anos. 
  • Os resultados do teste de corrente parasita foram comparados ao teste anterior para ajudar a determinar as taxas de deterioração do tubo e prever a vida útil futura do tubo, portanto, a durabilidade da tubulação. 

Objetivo do teste de correntes parasitas?

Isso pode ser utilizado para

  • detecção de falhas, identificação de material
  • análise de tratamento térmico de certos metais.
  • medições de espessura de revestimento de superfície de material etc.
Teste de corrente parasita
Teste de corrente parasita para a) Bobina para tubo sólido b) bobina para tubo oco c) Ímã permanente para tubo sólido d) Ímã permanente para tubo oco
Crédito da imagem: Research Training Group Lorentz Force Velocimetry e Lorentz Force Eddy Current Testing, Trans longoCC BY-SA 3.0

As vantagens do teste de corrente parasita são:

  • Sensibilidade a defeitos de superfície (pode detectar até 0.5 mm.)
  • teste de corrente parasita capaz de medir através de várias camadas.
  • capaz de detectar até mesmo através de revestimentos de superfície.
  • Automático - os componentes relativamente uniformes podem ser inspecionados de forma rápida e confiável com engrenagens automáticas ou semiautomáticas, por exemplo, freios, tubos de caldeira e discos de motor de aviões.
  • Pré-limpeza mínima é necessária no método de teste de corrente parasita. Apenas os revestimentos de superfície irregulares importantes devem ser eliminados, reduzindo o tempo de preparação.
  • O equipamento de teste móvel é bastante pequeno e leve, alguns dos equipamentos mais recentes sendo um pouco parecidos com uma caixa de vídeo e pesando mais de dois kg.

As desvantagens do teste de corrente parasita são:

  • Vulnerável a mudanças de permeabilidade magnética: Ligeiras mudanças na permeabilidade podem ter impactado na geração de correntes parasitas, particularmente em substâncias ferromagnéticas. Isso torna o teste de soldas e outros materiais ferromagnéticos um desafio; no entanto, com detectores digitais contemporâneos e design avançado, pode ser possível melhorar a precisão.
  • Apenas para substâncias condutoras: A substância deve ter a capacidade de fluir a corrente elétrica, portanto, condutora. Isso torna a análise de plásticos reforçados com fibra usando testes de correntes parasitas mais complicada.
  • Não é possível detectar defeitos paralelos à superfície: Caso um defeito plano não cruze ou interfira com o presente, então a falha não será detectada.
  • Complicado para grandes regiões e / ou geometrias intrincadas: Talvez não seja aceitável para regiões grandes e / ou geometrias complexas. O escaneamento de grandes áreas pode ser realizado, mas requer a ajuda de algum tipo de aparelho de escaneamento de área, normalmente estimulado por um computador, cada um dos quais não é barato. Quanto mais complicada se torna a geometria, mais difícil é distinguir os sinais de falha dos sinais de influência da geometria. Por causa dos vários fatores que influenciam as correntes parasitas, a interpretação cautelosa dos sinais é necessária para diferenciar entre sinais relevantes e não relevantes.

Quais fatores podem impactar os testes de correntes parasitas?

Vários fatores impactam na precisão de uma inspeção por corrente parasita, por exemplo

  • Frequência de teste
  • Alinhamento de falhas
  • Decolar
  • Geometria da superfície. 

O que são testes de tubos por corrente parasita?

  • O teste de corrente parasita é utilizado para detectar defeitos ou vazamentos nos tubos ocos de metal. 
  • Nesse processo, uma pequena sonda magnética é inserida no tubo ou cano. Esta sonda é capaz de se mover através do comprimento do tubo de detecção. 
  • A corrente parasita será produzida nessa sonda por causa da indução magnética.
  • Se o sinal se desvia dos padrões, ele detecta as falhas usando esses métodos de teste de corrente parasita.

A corrente parasita pode detectar rachaduras?

Sim, o método de detecção de rachadura por corrente parasita é muito sensível para detectar uma pequena rachadura. Esta técnica padrão para inspeção de superfície também é amplamente usada em petroquímica e aeroespacial, principalmente em inspeção de tubos e inspeção de superfícies metálicas. É uma das principais aplicações dos testes de correntes parasitas.

A aplicação de amortecimento eletromagnético:

Em aplicações da vida real, é um princípio usado em freios ferroviários que auxiliam os vagões de alta velocidade na parada em pontos específicos, uma vez que a interação entre a corrente parasita e substâncias condutoras retarda o movimento do trem sem a necessidade de freios corporais. Outro uso é na planta de galvanômetros. Esses dispositivos medem pequenas correntes elétricas, onde correntes parasitas podem ser empregadas para cancelar as deflexões do galvanômetro, de forma que a bobina usada do galvanômetro alcance o equilíbrio.

Quem inventou a corrente parasita?

As correntes parasitas foram observadas em 1824 por cientistas e o primeiro-ministro da França, François Arago. Ele reconheceu que era provável que magnetizasse a maioria dos condutores e foi o primeiro a observar o magnetismo rotativo. 

Após dez anos, por volta de 1834, a Lei de Lenz foi postulada por Heinrich Lenz. 

No entanto, não foi até 1855 que o físico francês Léon Foucault descobriu formalmente as correntes parasitas.

Colheita de foucault portre
Leon Foucault
Crédito da imagem: Zátonyi Sándor, (ifj.) FeitoColheita de foucault portreCC BY 3.0

Qual é a fórmula da corrente parasita?

A perda de corrente parasita ou (I2R) perda, pode ser calculada como padrão, onde I é o valor da corrente e R é a resistência do caminho da corrente parasita.

Embora a medição de correntes parasitas para geometrias complexas grandes seja complicada e precise ser calculada por solução elíptica integral e considerando a impedância, a indutância mútua entre as bobinas interferentes e contribuintes também.

Desvantagens das correntes parasitas:

Há uma grande perda de calor durante a circulação de correntes parasitas devido ao atrito no circuito magnético.

As desvantagens da corrente parasita podem ser reduzidas fazendo tiras finas em vez de um bloco do núcleo de indução, porque como os blocos são feitos de tiras finas, o número de possíveis loops diminui.

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

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