Vrtložna kočnica

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Vrtložna kočnica na japanskom brzom vozu

Vrtložna kočnica nastaje indukcijom vrtložnih struja u promenljivom magnetnom polju. Vrtložno kočenje otkrio je Francuz Leon Fuko, u 19. veku kada je uočio da se bakarni disk kreće sporije kroz magnetno polje i da se pri tome zagreva. Kretanje metalnog diska u magnetnom polju izaziva stvaranje vrtložnih struja, tako što indukuje sekundarno magnetno polje, koje deluje u suportnom smeru od primarnog. Što je provodnik bolji i telo se brže kreće, vrtložne struje su jače.[1]

Prvi patent kočnica na bazi vrtložnih struja registrovan je 1892. godine, četvrt veka posle Fukoove smrti.[1] Današnji moderni sistemi za kočenje šinskih vozila, posebno modernih brzih vozova koriste pojavu elektronagnetne indukcije i vrtložnih struja. Elektromagnet (solenoid sa gvozdenim jezgrom) stoji pričvršćen za vozilo u blizini šina. Kretanje magneta u odnosu na šine dovodi do indukovanja vrtložnih struja u šinama, smer ovih struja je suprotan od smera kretanja vozila. Vrtložne struje se onda smanjuju pri kočenju, a smanjuje se i brzine vozila,[2] tako da je kočenje glatko, bez trzanja.[3] Kod ovog sistema kočenja ne postoji mehanički kontakt između kočnice i šine. Magnetno polje deluje preko vazdušnog prostora, zbog čega su troškovi za njegovo održavanje minimalni, a sila kočenja ne zavisi od koeficijenta trenja, što obezbeđujući visoku efikasnost, tako da jednako dobro funkcioniše i kada postoji vlaga. Pri ovom kočenju se kinetička energija kretanja vozila pretvara u toplotu.[1]

Sličnim sistemom za kočenje, uz pomoć magneta, opremljeni su i kamioni. Kočenje je najbolje dok se kamion spušta po nizbrdici, pošto se vrtložne struje lakše indukujuđ pri većim brzinama. Prednost ovog sistema je u uštedi na održavanju sistema za kočtenje, pošto ne postoji direktan kontakt, nema trenja i kočnice se ne troše. Međutim, ako vozilo ide sporo, vrtložne struje su slabe, zbog čega su pri manjim brzinama neophodne mehaničke kočnice.[4]

Kočnice sa vrtložnim strujama imaju primenu i u drugim oblastima. Koristi se kod mernih uređaja kao što su: ampermetar, voltmetar, detektor metala i kod električnih mašina za zaustavljanje rotirajućih sečiva pri gašenju.[2]

Izvori[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b v Railway gazette: Eddy-current braking: a long road to success, Jennifer Schykowski, 2. 6. 2008., Pristupljeno 28. 2. 2013. Arhivirano na sajtu Wayback Machine (23. oktobar 2012)(jezik: engleski)
  2. ^ a b Elektrotehnika i zaštita, dopuna, (2008), V. Drinčić, skripta, str. 4, Pristupljeno 28. 2. 2013.
  3. ^ „Fizika unios: Elektromagnetska indukcija” (PDF). Arhivirano iz originala (PDF) 03. 05. 2013. g. Pristupljeno 28. 2. 2013. 
  4. ^ „Courants de Foucault”. regulator-cetrisa.com. Arhivirano iz originala 04. 03. 2013. g. Pristupljeno 1. 3. 2013. 

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]