Magnetfelder sind überall in der Natur anzutreffen. Alleine schon die Erde besitzt ein eigenes Magnetfeld, das mit jedem Kompass nachgewiesen werden kann. Allerdings sind diese Magnetfelder zu schwach, um sie zur Gewinnung von Energie nutzen zu können. Bringt man einen elektrischen Leiter in ein magnetisches Wechselfeld oder bewegt diesen im Feld eines Dauermagneten, dann kommt es in diesem Leiter zur Entstehung von Wirbelströmen. Diese Wirbelströme bedeuten in den meisten Fällen Energieverlust.
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Magnetfelder und Empfindlichkeit
Wer empfindlich ist, achtet auf Magnetfelder in seiner Umgebung. Ein typisches Beispiel für die negativen Auswirkungen der Wirbelströme ist der Netztrafo. Jeder Trafo besteht im einfachsten Fall aus einer Primär- und einer, oftmals auch mehreren, Sekundärwicklungen sowie dem Eisenkern. Dieser besteht aus vielen einzelnen, voneinander isolierten, Blechen. Dadurch werden die Wirbelströme im Kern niedrig gehalten und somit der Wirkungsgrad beträchtlich erhöht. Früher haben diese Wirbelströme zu einer starken Erwärmung des Kerns und somit zu erheblichen Verlusten geführt. Gleiches gilt auch für sämtliche elektrische Maschinen wie Generatoren und Motoren, deren Stator- und Rotorpakete ebenfalls aus einzelnen Blechen bestehen.
Den Wirbelstromeffekt gezielt nutzen
Es gibt allerdings auch Fälle, bei denen die Entstehung von Wirbelströmen beabsichtigt ist. Ein Beispiel ist der Induktionsherd, für dessen Anschaffung man kein Policendarlehen benötigt und daher heute in vielen Haushalten zu finden ist. Die Erwärmung des Topfes mit den darin enthaltenen Speisen erfolgt nicht durch Wärme wie beim normalen Herd, sondern durch Wirbelströme, welche durch das magnetische Wechselfeld des Induktionsherdes erzeugt wird. Daher werden für diese Art von Herde spezielle Töpfe benötigt. Eine weitere Anwendung in der Industrie ist das Schmelzen von Metall mittels Wirbelstrom. Bei der Wirbelstrombremse wird meistens eine Aluminiumscheibe im Magnetfeld eines Dauermagneten bewegt, wobei die in der Scheibe induzierten Wirbelströme ein entgegengesetztes Magnetfeld aufbauen, das zur Abbremsung führt. Bekannte Beispiele aus dem täglichen Leben sind der Elektrizitätszähler sowie die Wirbelstrombremsen in einigen Hometrainern.