એડી પ્રવાહ (eddy current) એટલે શું? એડી પ્રવાહના વ્યવહારુ ઉપયોગોની ચર્ચા કરો. એડી પ્રવાહની અસરો ઘટાડવા માટે શું કરવું જોઈએ?

(N/A) આપણે વાહકોમાં સુનિશ્ચિત માર્ગોમાં,જેમ કે વર્તુળાકાર લૂપ્સમાં પ્રેરિત થતા વિદ્યુત પ્રવાહોનો અભ્યાસ કર્યો છે. જ્યારે વાહકના મોટા ટુકડાઓ બદલાતા ચુંબકીય ફ્લક્સમાં હોય,ત્યારે તેમાં પણ પ્રેરિત પ્રવાહો ઉત્પન્ન થાય છે. જોકે,તેમના વહેણની ભાત પાણીમાં ઉદ્ભવતા વમળો (eddies) જેવી હોય છે. આ અસર ભૌતિકવિજ્ઞાની ફુકો ($1819$-$1868$) દ્વારા શોધવામાં આવી હતી અને આ પ્રવાહોને એડી પ્રવાહ કહેવામાં આવે છે.
આકૃતિમાં દર્શાવેલ સાધનનો વિચાર કરો. એક તાંબાની પ્લેટને મજબૂત ચુંબકના ધ્રુવો વચ્ચે સાદા લોલકની જેમ દોલન કરવા દેવામાં આવે છે. જોવા મળે છે કે ગતિ અવમંદિત (damped) થાય છે અને થોડી જ વારમાં પ્લેટ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં સ્થિર થઈ જાય છે.
આ ઘટનાને આપણે વિદ્યુતચુંબકીય પ્રેરણના આધારે સમજાવી શકીએ છીએ. જેમ પ્લેટ ચુંબકીય ધ્રુવો વચ્ચેના વિસ્તારમાં અંદર-બહાર ગતિ કરે છે,તેમ પ્લેટ સાથે સંકળાયેલ ચુંબકીય ફ્લક્સ સતત બદલાતું રહે છે. ફ્લક્સમાં થતો આ ફેરફાર પ્લેટમાં એડી પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે.
જ્યારે પ્લેટ ધ્રુવો વચ્ચેના વિસ્તારમાં અંદર જાય છે અને જ્યારે તે બહાર આવે છે ત્યારે એડી પ્રવાહની દિશા વિરુદ્ધ હોય છે. એડી પ્રવાહ ઘણીવાર અનિચ્છનીય હોય છે કારણ કે તે કોરને ગરમ કરે છે અને વિદ્યુત ઉર્જાનો ઉષ્મા સ્વરૂપે વ્યય કરે છે. આ અસરો ઘટાડવા માટે,કોરને લેમિનેટેડ કરવામાં આવે છે અથવા તેમાં સ્લોટ્સ પાડવામાં આવે છે જેથી એડી પ્રવાહના માર્ગો તૂટી જાય.
એડી પ્રવાહનો ઉપયોગ નીચે મુજબના કેટલાક ઉપયોગોમાં ફાયદાકારક છે:
$(1)$ ટ્રેનમાં મેગ્નેટિક બ્રેકિંગ: કેટલીક વિદ્યુત સંચાલિત ટ્રેનોમાં પાટાની ઉપર મજબૂત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ ગોઠવવામાં આવે છે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ સક્રિય થાય છે,ત્યારે પાટામાં પ્રેરિત એડી પ્રવાહ ટ્રેનની ગતિનો વિરોધ કરે છે. તેમાં કોઈ યાંત્રિક જોડાણો ન હોવાથી,બ્રેકિંગની અસર સરળ હોય છે.
$(2)$ વિદ્યુતચુંબકીય અવમંદન (Electromagnetic damping): કેટલાક ગેલ્વેનોમીટરમાં બિન-ચુંબકીય ધાતુની બનેલી સ્થિર કોર હોય છે. જ્યારે કોઈલ દોલન કરે છે,ત્યારે કોરમાં ઉત્પન્ન થતા એડી પ્રવાહ ગતિનો વિરોધ કરે છે અને કોઈલને ઝડપથી સ્થિર કરે છે.
$(3)$ ઇન્ડક્શન ફર્નેસ: ઇન્ડક્શન ફર્નેસનો ઉપયોગ ઊંચું તાપમાન ઉત્પન્ન કરવા માટે થાય છે અને તે ઘટક ધાતુઓને ઓગાળીને મિશ્રધાતુઓ તૈયાર કરવા માટે ઉપયોગી છે. ઓગાળવાની ધાતુઓની આસપાસ રહેલી કોઈલમાંથી ઉચ્ચ આવૃત્તિનો એસી પ્રવાહ પસાર કરવામાં આવે છે. ધાતુઓમાં ઉત્પન્ન થતા એડી પ્રવાહ તેને ઓગાળવા માટે પૂરતું ઊંચું તાપમાન ઉત્પન્ન કરે છે.
$(4)$ ઇલેક્ટ્રિક પાવર મીટર: ઇલેક્ટ્રિક પાવર મીટર (એનાલોગ પ્રકાર) માં રહેલી ચમકતી ધાતુની ડિસ્ક એડી પ્રવાહને કારણે ફરે છે. કોઈલમાં સાઇનસૉઇડલ રીતે બદલાતા પ્રવાહ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય ક્ષેત્રો દ્વારા ડિસ્કમાં વિદ્યુત પ્રવાહ પ્રેરિત થાય છે.