Cos’è una corrente parassita?

Una corrente parassita è un vortice di resistenza generato quando due campi elettromagnetici si incrociano. Circola in una direzione che si oppone alla corrente originale. La resistenza risultante dalla collisione dei due campi converte efficacemente parte dell’energia elettrica presente in calore, un sottoprodotto indesiderabile quando l’intenzione è il semplice trasporto di elettricità, come in un trasformatore. Altre applicazioni, tuttavia, sfruttano il magnetismo opposto delle correnti parassite per ottenere altri risultati, tra cui l’identificazione dei metalli, la verifica delle proprietà dei materiali e degli assemblaggi tecnici e la frenatura dei vagoni ferroviari.

Nelle applicazioni elettromagnetiche come i trasformatori, dove lo scopo è condurre l’elettricità con interferenze minime, è necessaria una costruzione speciale per garantire che una corrente parassita non impedisca la forza elettrica primaria. Strati di materiale conduttore sono separati da strati di materiale isolante. Il risultato è che l’attrazione magnetica naturale di una forza contraria al materiale conduttore è frammentata e non ha la possibilità di formare una corrente parassita controproducente.

A volte, la generazione di calore mediante correnti parassite è il punto, in particolare nei forni industriali utilizzati per fondere i metalli. I piani cottura a induzione residenziali si basano sullo stesso principio, per cui il campo elettromagnetico di un bruciatore reagisce con il campo magnetico di speciali pentole in ferro. Il calore si verifica solo dove le due superfici si incontrano, quindi il resto del piano di cottura non si surriscalda.

Due usi a bassa tecnologia per le correnti parassite si trovano nei distributori automatici e nel riciclaggio. In un distributore automatico, un magnete fisso causerà il rifiuto di un articolo non valido, ad esempio un proiettile d’acciaio. Su una scala molto più ampia, è possibile selezionare tipi di lattine e altri metalli riciclabili, perché ogni metallo risponde alla forza magnetica opposta a modo suo.

In un freno a correnti parassite, la resistenza magnetica è abbastanza grande da fermare un vagone ferroviario. In un sistema paragonabile all’attrito, la forza magnetica applicata resiste al movimento delle ruote in acciaio. Man mano che le ruote rallentano, la resistenza diminuisce, consentendo un rallentamento graduale e un arresto graduale. I meccanismi di arresto per elettroutensili come le seghe circolari funzionano in modo simile.

L’ispezione a correnti parassite consente l’analisi non distruttiva dei metalli conduttivi e degli assemblaggi che li contengono. Con questa tecnica, l’ispettore induce una corrente parassita nel materiale di prova e quindi cerca irregolarità nel flusso della corrente. Ad esempio, una discontinuità nell’interazione dei due campi magnetici potrebbe indicare la presenza di una cricca. Questo tipo di test è sufficientemente sensibile da verificare la presenza di cambiamenti nello spessore di un materiale, corrosione o altre condizioni indesiderabili e nascoste.
Un notevole utilizzatore dell’ispezione a correnti parassite è la National Aeronautics and Space Administration (NASA) degli Stati Uniti. L’agenzia spesso deve risolvere i problemi con materiali e sistemi già presenti, quindi l’aspetto non distruttivo di una sonda a correnti parassite è cruciale. Nella primavera del 2009, la NASA ha scoperto un difetto in una valvola di controllo del flusso, una parte critica che regola il flusso di carburante durante il lancio della navetta spaziale e di altri razzi. Il test delle correnti parassite ha consentito all’agenzia di monitorare le condizioni delle valvole e alla fine è stato stabilito che dovevano essere sostituite tutte.