Apa itu Kerugian Arus Eddy

Ketika medan magnet bolak-balik diterapkan pada bahan magnet, EMF (Electromotive Force) atau dalam bahasa indonesia disebut gaya gerak listrik diinduksi dalam materi itu sendiri menurut Hukum induksi Elektromagnetik Faraday. Karena bahan magnet adalah bahan konduktor, EMF ini mengalirkan arus di dalam tubuh bahan.

Arus yang bersirkulasi ini disebut Arus Eddy (Eddy Current). Mereka akan terjadi ketika konduktor mengalami medan magnet yang berubah.

Karena arus ini tidak bertanggung jawab untuk melakukan pekerjaan yang berguna, dan menghasilkan kerugian (kehilangan I2R) dalam bahan magnet yang dikenal sebagai Kerugian Arus Eddy (Eddy Current Loss). Mirip dengan kehilangan histeresis, kehilangan arus eddy juga meningkatkan suhu material magnet.

Histeresis dan kerugian arus eddy dalam material magnetis juga dikenal dengan nama kerugian besi atau kerugian inti atau kerugian magnetik.

Tampak penampang inti magnet ditunjukkan pada gambar di atas. Ketika fluks yang berubah terhubung dengan inti itu sendiri, itu menginduksi gaya gerak listrik di inti yang pada gilirannya mengatur arus sirkulasi yang disebut Arus Eddy.

Dan arus ini sebagai imbalan menghasilkan kerugian yang disebut kerugian arus eddy atau (I2R) kerugian, di mana I adalah nilai arus dan R adalah hambatan jalur arus pusar.

Jika inti terbuat dari besi padat dengan luas penampang yang lebih besar, besaran I akan sangat besar dan karenanya kerugian akan tinggi. Untuk mengurangi kerugian arus eddy terutama ada dua metode.

Dengan Mengurangi Besarnya Arus Eddy

Besarnya arus dapat dikurangi dengan membelah inti padat menjadi lembaran tipis yang disebut laminasi, pada bidang yang sejajar dengan medan magnet. Setiap laminasi diisolasi dari yang lain oleh lapisan tipis lapisan pernis atau film oksida.

Dengan melaminasi inti, luas setiap bagian berkurang dan karenanya ggl yang diinduksi juga berkurang. Karena area yang dilalui arus lebih kecil, hambatan jalur arus eddy meningkat.

Kerugian arus eddy juga dapat dikurangi dengan menggunakan material magnetis yang memiliki nilai resistivitas lebih tinggi seperti baja silikon.

Aplikasi Arus Eddy

Seperti yang Anda ketahui bahwa dengan pengaruh Arus Eddy, panas yang dihasilkan tidak digunakan untuk pekerjaan yang berguna karena merupakan sumber utama kehilangan energi pada mesin AC seperti transformator, generator dan motor. Oleh karena itu, ini dikenal sebagai Eddy Current Loss. Namun, ada beberapa kegunaan arus eddy ini seperti pada pemanasan Induksi.

Dalam kasus pemanasan induksi, poros besi ditempatkan sebagai inti dari kumparan induksi. Sejumlah besar panas dihasilkan di bagian terluar poros oleh arus eddy ketika arus frekuensi tinggi dilewatkan melalui kumparan.
Di tengah poros, jumlah panas berkurang. Ini karena pinggiran paling luar dari poros menawarkan jalur resistansi rendah untuk arus eddy. Proses ini digunakan di mobil untuk pengerasan permukaan poros berat.
Pengaruh arus eddy juga digunakan dalam instrumen listrik seperti pada pengukur energi tipe induksi untuk memberikan torsi pengereman
Untuk memberikan torsi redaman pada instrumen kumparan bergerak magnet permanen.
Instrumen arus Eddy digunakan untuk mendeteksi retakan pada bagian logam.
Digunakan di kereta yang memiliki rem arus eddy.

Ekspresi Matematika untuk Kerugian Arus Eddy

Sulit untuk menentukan kerugian arus eddy dari nilai resistansi dan arus, tetapi dengan percobaan, kehilangan daya arus eddy dalam bahan magnet diberikan oleh persamaan yang ditunjukkan di bawah ini: