Was ist eine wirbelstromprüfung?
Gefragt von: Bodo Kröger | Letzte Aktualisierung: 20. August 2021sternezahl: 4.6/5 (35 sternebewertungen)
Die Wirbelstromprüfung ist ein elektrisches Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. Es wird zur Prüfung elektrisch leitender Werkstoffe eingesetzt.
Wie funktioniert eine wirbelstromprüfung?
Prinzip. Bei der Prüfung wird durch eine Spule ein wechselndes Magnetfeld erzeugt, welches im zu untersuchenden Material Wirbelströme induziert. Bei der Messung wird mittels eines Sensors, der meist auch die Erregerspule enthält, die Wirbelstromdichte durch das vom Wirbelstrom erzeugte Magnetfeld detektiert.
Was ist eine Wirbelstromtechnik?
Die Wirbelstromprüfung (ECT) ist eine Form der elektromagnetischen Prüfmethode (ET), die üblicherweise zur Erkennung von oberflächlichen oder oberflächennahen Fehlern in Materialien verwendet wird.
Was ist eine ET Prüfung?
Die Wirbelstromprüfverfahren (ET) werden auf der Basis von magnetischer Induktion angewendet, wobei durch den Sensor ein magnetisches Wechselfeld generiert wird. Darin werden Wirbelströme im Prüfobjekt erzeugt (z.B. Fe, Al, Cu), die in sich ein elektromagnetisches (sekundäres) Feld erzeugen.
Wann sind wirbelströme unerwünscht?
Wirbelströme können infolge eines bewegten Leiters durch ein konstantes Magnetfeld oder durch einen konstanten Leiter im Wechselfeld entstehen. In der Energietechnik sind Wirbelströme meist unerwünscht und werden durch geeignete Maßnahmen wie der Verwendung von Dynamoblechen im Trafobau verringert.
Prüfung mit Wirbelstrom - Einfach erklärt
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Bei welchen Geräten sind Wirbelströme unerwünscht?
Die bremsende Kraft zwischen einem bewegten geschlossenen Leiter und einem Magnetfeld wird ausgenutzt bei der Wirbelstrombremse von Bahnfahrzeugen, bei Frei-Fall-Türmen, Fahrrad-Ergometern und zur Dämpfung mechanischer Schwingungen beim Rastertunnelmikroskop und in Drehspulmesswerken.
Warum sind Wirbelströme in Transformatoren unerwünscht?
Besonders nachteilig wirken sich die Wirbelströme in den Eisenkernen größerer Magnetspulen aus. Durch die Ströme erwärmt sich der Eisenkern, sodass wertvolle elektrische Energie in thermische Energie umgewandelt wird.
Was sind zerstörungsfreie Prüfverfahren?
Die zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) ist eine Prüf- und Analysetechnik, die von der Industrie zur Bewertung der Eigenschaften eines Werkstücks, einer Komponente, einer Struktur oder eines Systems auf charakteristische Abweichungen, Schweißfehler und Unvollständigkeiten verwendet wird, ohne das Originalteil zu beschädigen ...
Wo stören Wirbelströme?
Nach dem Induktionsgesetz kommt es auch in allen elektrisch leitenden Bauteilen, die sich in unmittelbarer Nähe eines zeitlich veränderlichen Magnetfeldes befinden, zur Induktion von Strömen. Besonders nachteilig wirken sich die Wirbelströme in den Eisenkernen größerer Magnetspulen aus.
Wie funktioniert ein Wirbelstromabscheider?
Der Wirbelstrom-Separator ist mit einem magnetischen Rotor mit hoher Umdrehungszahl ausgestattet, der infolge der Änderungen des magnetischen Feldes Wirbelströme erzeugt. Das sich in solchem magnetischen Feld befindende Nichteisen-Metall wird durch dieses von dem transportiertem Rohstoff abgesondert (abgeschieden).
Wie funktioniert ein wirbelstromsensor?
Wirbelstromsensoren basieren auf dem Prinzip, dass der Sensorkopf durch ein magnetisches Wechselfeld im elektrisch leitfähigen Objekt Wirbelströme induziert, deren Joulsche Verluste sich proportional zum Abstand verändern, was erfasst und gemessen wird.
Wie werden Wirbelströme bei der Materialprüfung genutzt?
Bei der Prüfung werden durch eine Spule, die ein wechselndes Magnetfeld erzeugt, im zu untersuchenden Material Wirbelströme induziert. Bei der Messung wird mittels eines Sensors, der meist auch die Erregerspule enthält, die Wirbelstromdichte durch das vom Wirbelstrom erzeugte Magnetfeld detektiert.
Wo werden wirbelstrombremsen angewendet?
Die Wirbelstrombremse wird als Leistungsbremse auf Motorenprüfständen eingesetzt. Sie dient der Abbremsung eines Prüflings (Verbrennungsmotor, Elektromotor).
Wie nutzt man Wirbelströme zum Schmelzen?
Induktives Schmelzen & Gießen
Bei der induktiven Erwärmung wird das Metall mittels einer stromführenden Spule einem elektromagnetischen Wechselfeld ausgesetzt. Im Material werden dadurch berührungslos Wirbelströme erzeugt und es entsteht Wärme. Diesen Prozess kann man gezielt über Frequenz und Leistung beeinflussen.
Wie fließen Wirbelströme?
Wirbelströme entstehen in einem elektrischen Leiter entweder unter dem Einfluß eines magnetischen Wechselfelds (wie beim Induktionsherd) oder durch die Bewegung dieses Leiters in einem Magnetfeld (wie bei der Wirbelstrom-Bremse).
Wann werden zerstörungsfreie Prüfverfahren eingesetzt?
Zerstörungsfreie Werkstoffprüfungen kommen zum Einsatz, wenn die qualitätsgeprüften Komponenten später genutzt werden sollen. Mithilfe moderner Präzisionsmesstechnik ist es heute möglich, sogar unzugängliche Bereiche auf Material- und Fertigungsfehler zu kontrollieren.
Welche Werkstofffehler kann man durch die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung feststellen?
Unter den ersten zerstörungsfreien Werkstoffprüfungen waren wohl die Bestimmung der Dichte durch die Verdrängungsmethode nach Archimedes und die Sichtprüfung, d. h. das Betrachten eines Bauteiles auf äußerlich erkennbare Mängel. Am häufigsten werden aber darunter Prüfungen auf Bauteilfehler verstanden.
Welches Verfahren zur Werkstoffprüfung wirkt zerstörungsfrei?
Wir sind weltweit für sie unterwegs. Zu unseren wichtigesten ZFP Verfahren zählen die Röntgenprüfung, die Ultraschallprüfung, die Magnetpulverprüfung, die Farbeindringprüfung, die Sichtprüfung und die Wirbelstromprüfung.
Wie entstehen Wirbelfelder?
Ein stromdurchflossener elektrischer Leiter ist von einem kreisförmig verlaufenden Magnetfeld (Wirbelfeld) umgeben. Da die Spule von einem Wechselstrom durchflossen wird, werden im oberflächennahen Bereich des Prüflings kreisförmige Ströme induziert, die man auch als Wirbelströme bezeichnet. ...
Ist ein Transformator?
Ein Transformator (von lateinisch transformare ‚umformen, umwandeln'; auch Umspanner, kurz Trafo) ist ein Bauelement der Elektrotechnik. ... Ein Transformator wandelt eine Eingangswechselspannung, die an einer der Spulen angelegt ist, in eine Ausgangswechselspannung um, die an der anderen Spule abgegriffen werden kann.
Wie bremst ein ICE?
Die lineare Wirbelstrombremse kommt bei den ICE 3 der Deutschen Bahn zum Einsatz. ... Bei der rotierenden Wirbelstrombremse wird die Schiene als Elektromagnet verwendet und Ströme in den Rädern des Zuges induziert, deren Magnetfelder Wechselwirkungen mit denen der Elektromagneten eingehen und so das Fahrzeug bremsen.
Was bewirkt ein Wirbelstrom?
Ein Wirbelstrom ist ein elektrischer Strom mit geschlossenen Stromlinien. In einer leitenden rotierenden Scheibe entstehen Wirbelströme, wenn die mitrotierenden freien Elektronen durch ein äußeres Magnetfeld abgelenkt werden. Die W. wandeln Rotationsenergie in Wärme um.
Wie funktioniert eine Telma Bremse?
Die Induktionsbremsen von Telma leiten die Bremsenergie durch Wirbelströme ab. ... Die Erzeugung von Wirbelströmen in der Masse des Rotors führt zum Auftreten der Laplace-Kräfte, die sich der Drehung des Rotors widersetzen. Das so erzeugte Bremsmoment wirkt auf die Welle und erlaubt es, das Fahrzeug zu verlangsamen.
Warum gibt es die lorentzkraft?
Bewegen sich Ladungsträger senkrecht oder schräg zu einem Magnetfeld, so wirkt eine Lorentzkraft auf die Ladungsträger. Die Kraftrichtung kann mit der Drei-Finger-Regel bestimmt werden. Die Lorentzkraft wirkt auch auf freie Ladungsträger.
Warum Wirbelstrombremse?
Bewegt sich ein elektrisch leitender Gegenstand in einem Magnetfeld, dann werden in ihm Wirbelströme induziert. Diese Wirbelströme kann man zur Bremsung oder Dämpfung einer Bewegung nutzen. Das Verfahren wird häufig eingesetzt, wenn man eine direkte mechanische Belastung von Bauteilen vermeiden will.