İndüktör Uygulamaları

Dikkatle düşünürseniz, bir indüktör gibi görünen basit bir şey için her türlü uygulama sayılmaz. Bir makalede, bunlardan sadece birkaçını hatırlıyoruz. Bu arada, insanın yaratıcılığı ve yeteneği, kendilerini yaratıcı bir şekilde ifade etmekten yorulmaz, daha fazla yeni cihaz ve mekanizma icat eder ve geliştirir. indüktör.

Burada inşa edebilirsiniz gibi görünüyor? Basit bir tel bobini, belirli bir şeklin çekirdeği olabilir ve akım telden sabit, değişken veya darbeli bir şekilde geçer. Ve bu arada, indüktörler olmadan tüm modern elektrik mühendisliği var olamazdı. Daha yakından bakalım.

Kaldırma elektromıknatıs

Asansör yıkayıcılar ferromanyetik atıkları yüklemek için uzun yıllardır dünya çapında kullanılmaktadır. Çalışan sargıya 18 kW'lık bir elektrik gücü uygulayarak, bir seferde 2 tondan fazla demiri tutmak ve daldırmak, belirli bir güçte geliştirilen yırtılma kuvveti 25 tonu aşmak mümkündür.

Çapı yaklaşık 1,5 metre olan bir elektromıknatıs, vinç kancasına yapışır, kural olarak, üç fazlı alternatif voltaj ile çalıştırılır ve ferromanyetik malzemeleri veya herhangi bir demir ürünü hızlı bir şekilde yüklemek mümkündür. Birkaç indüktörün kesitli sargıları, özel bir alaşımdan yapılmış bir çekirdeği mıknatıslayarak akım alır ve buna karşılık, arabalara yüklenmesi gereken hurda metali çeker.

Elektromanyetik röle

Yarıiletken bir anahtar takarken mekanik bir anahtar üzerinde bir düğmeye basıyormuşsunuz gibi, bazı elektrik devresinin gücünü periyodik olarak açmanız ve kapatmanız gerekiyorsa ve mekanik bir anahtar veya geçiş anahtarı uygun değildir ve estetik açıdan hoş değildir?

Sensöre sadece parmağınızla dokunmanız gerektiğini ve bunun sonucu olarak, lamba veya motor gibi güçlü bir yükün ağa bağlanması (veya bağlantısının kesilmesi) süreci olduğunu varsayalım. Kurtarmaya gel elektromanyetik röleler. Röle sayesinde, anahtarların dev düğmelerinden vazgeçebilirsiniz; bunun yerine, artık işlevi, rölenin bobinine güç sağlamak veya ondan güç sağlamak olan elektronik devrenin tepki vereceği mikro düğmelere dokunabilirsiniz. Röle bobini, mekanik bir anahtar olarak hareket eden yay yüklü bir kontağı çeken bir elektromıknatısın (yine bir indüktör) bobinidir.

transformatör

Bir büyüklükteki alternatif voltaj ve akımı, başka bir büyüklükteki alternatif voltaj ve akıma dönüştürmek için, transformatörler. Ferromanyetik bir çekirdeğe monte edilmiş bir transformatörün birincil ve ikincil sargıları indüktörlerdir.

Birincil sargı, alternatif bir akım telinden geçtiğinde, çekirdek hacminde ikincil sargının dönüşlerine nüfuz eden ve içinde bir EMF indükleyen ve ikincil sargının bir voltajını oluşturan alternatif bir manyetik akı oluşturur. Transformatörler, elektrik santrallerinin voltajını arttırır ve bunları elektrik hatlarına besler ve daha sonra voltajı elektrik hatlarından düşürür ve evlerimize tedarik eder.

Transformatörler olmayacak (birincil ve ikincil sargılar olarak indüktörler) - elektrik iletimi veya dağıtımı olmayacaktır. Anahtarlama güç kaynaklarında laboratuvar ototransformatörleri, kaynak transformatörleri, ferrit transformatörlerinden bahsetmemek gerekir ve elbette arabalarda herhangi bir ateşleme bobini hakkında konuşma olmaz, ancak ateşleme bobinleri de özeldir, ancak transformatörler, yani tekrar indüktörler.

boğma

Anahtarlama güç kaynaklarında elektriği dönüştürmek için özel indüktörler kullanılır - indüktörler. Böyle bir bobinin işlevi, önce çekirdekteki manyetik alan şeklinde enerji biriktirmek, orada saklamak, sonra yüke vermektir. Bir transformatör elektriği aynı anda dönüştürürse, indüktör önce enerji alır, sonra verir.

İndüktördeki elektriği dönüştürme işlemi zamana bölünür. Bununla birlikte, burada yine bir indüktör, ana özelliği kullanıyorsunuz. Akım darbesi indüktörün sargısına beslenir, indüktör enerjiyi manyetik bir alanda depolar. Daha sonra, akım darbesi artık etki etmez, ancak indüktöre bir yük bağlanır ve indüktör akımı, konvertör kontrol devresinin zaman özelliklerine bağlı olarak yükten geçer, ancak farklı bir voltajda. Böylece indüktör her zaman, örneğin enerji tasarruflu lambalarda, yarı iletken anahtarlarla birlikte çalışır.

İndüksiyon ocakları ve indüksiyon ocakları

Bir indüktör bir çekirdek bobindir. Ancak, bir çekirdek olarak, bir bobinin içinde, etki alanında, girdap akımları tarafından ısıtılması gereken ferromanyetik malzemeden bir tür ön form eklenirse ne olur? İndüksiyon fırınları bu şekilde çalışır ve indüksiyon ocaklar. Bir indüksiyon ısıtıcı bobini, ferromanyetik kütük için bir indüktör görevi görür ve içinde yüksek frekanslı girdap akımları oluşturur ve kütüğün eriyene kadar ısınmasına yol açar.

İndüksiyonlu ocak benzer şekilde çalışır. Tencerenin tabanı, sargısı bir indüksiyon ocağının panelinin içine gizlenmiş bir indüktörün çekirdeği gibi bir girdap akımı ile ısıtılır. Bu arada, indüksiyon bobinleri, indüksiyon ocaklarının güç kaynağı devrelerinde - darbe transformatörleri ve bobinleri rolünde de kullanılır.

RFI filtresi

İndüktör, akımın değişmesini önleme özelliğine sahiptir, bir tür elektromanyetik atalet sergiler, akımın kendi içinden sızmasına neden olur, çünkü akım bobinden yükselirken, oluşturduğu manyetik alan anında değişemez, değişiklik zaman alır, indüktör yavaşlar gibi görünür kendi telinde manyetik alan akımı değişimi.

Bu özellik - mevcut değişiklikleri önlemek için - endüktif RFI filtrelerinde kullanılır. Doğru akım için, bobin bir direnç değildir, ancak telinin direncinin aktif bir direnç olarak hareket etmesi, ancak alternatif ve yüksek frekanslı bir akım için (anahtarlama paraziti gibi), bobin bir engel haline gelecektir. Böylece indüktörlere dayalı filtreler ağları ve devreleri parazitlerden korur.

Bir salınım devresinin bir parçası olarak

Salınımlı devre bir bobin, özellikle bir kapasitöre bağlı bir indüktördür (çekirdekli). Bu şekilde salınım devresi genellikle bir salınım sistemi görevi görür. Kendi rezonans frekansına sahiptir ve bu nedenle örneğin radyo iletişiminde belirli bir frekanstaki salınımları almak veya almak için bir ana bağlantı görevi görebilir.

Bu arada, indüksiyon ısıtıcıları genellikle bir kapasitöre paralel olarak bağlanmış bir indüktöre sahiptir, bu gibi durumlarda indüktör bobini aynı zamanda salınım devresinin ayrılmaz bir parçasıdır. Ek olarak, rezonant devrenin kendisi, kendi rezonans frekansına yakın frekans akımlarını geçmek ve yükseltmek ve ondan uzak frekansları bastırmak için bir filtre görevi görebilir. Radyo alıcılarında, ferrit antenler de ayarlanabilir bir salınım devresinin bir parçasıdır.

Motorların ve jeneratörlerin rotorları ve statorları

Motorlarda ve jeneratörlerde stator ve rotor modifiye indüktörlerdir. rotor araba jeneratör alan sargısı ve kutup parçaları ile - neden bir indüktör değil?

Aynı jeneratörün statorunun üç fazlı bir sargısı vardır - bu, indüktörün bir tür modifikasyonudur. Bir indüksiyon motoru bile - hatta bir indüktör olarak da adlandırılabilen bir stator sargısına sahip olsa bile. Ayrıca, bu stator bobinlerinin endüktansları, çalışma kapasitörlerini seçerken, örneğin üç fazlı bir motorun tek fazlı bir devreden güce uyarlanması gerektiğinde olduğu gibi dikkate alınır.

Yer değiştirme ve konum sensörleri

Endüktif yer değiştirme ve konum sensörleri, modifiye çekirdeklere sahip indüktörlerdir. Bobinin çekirdeğinin bir plaka şeklinde olan kısmı, hareket ettirerek bobinin endüktansını ve endüktanstaki değişikliklere bağlı olarak devre değişiminin frekans parametrelerini değiştirir. Bu, sensörün etki alanındaki bir nesnenin varlığını düzeltir. Veya, silindirik çubuk şeklindeki bir çekirdek, kendisiyle ilişkili nesne hareket ettikçe hareket edebilir ve nesnenin konumu hakkındaki bilgiler, çekirdeği hareket eden bobinin değişken endüktansı ile ilişkili frekans parametrelerinde okunur.

CRT ışın yönü

Katot ışın tüplerine sahip bazı monitörlerde, yüklü parçacıkların akışı, saptırma sisteminin özel bobinleri tarafından odaklanır ve saptırılır. Saptırma sisteminin endüktans bobinleri, içine katot ışınlı tüpün sokulduğu özel bir şekil ferrit çekirdeğine monte edilir. Sargılardaki akımı ayarlayarak, devre, sistemin tüm bobinlerinin toplam manyetik alanının parametrelerini değiştirir, kirişin bir sonucu olarak, ekranda kesin olarak hesaplanmış bir yere çarpmak için belirli bir yol oluşturulur.

Solenoid valf, elektrikli kilit, toplayıcı röle

Demir nesneleri çeken bir mıknatıs gibi, bobin bir formun veya başka bir ferromanyetik çekirdeğe çekilebilir. Bazı elektrikli kilitler, solenoid valfler ve bir örnek olarak, bir araba marş motorunun retraktör rölesi, bendiksi hareket ettirir ve motor çalışana kadar bir süre çalışma pozisyonunda tutar, yaklaşık olarak bu prensibe göre çalışır. Güçlü bir bobin önce çapayı çeker, sonra tutar. Akım kapatıldığında, bendiks bir yay ile yerine geri döner.

Manyetik plazma hapsi bobinleri

Tokamaki, plazmanın etrafında manyetik bir alan oluşturarak tutulduğu termonükleer füzyon tesisleridir, böylece plazma sadece kuvvet çizgileri boyunca hareket eder, ancak aralarında kırılmaz ve süreci bozamaz. Süper iletken bobinlerin belirli bir konfigürasyonunda, en basit durumda - bir torusun etrafında bir daireye sokulmuş, plazma varsayımsal olarak neredeyse sonsuza kadar dolaşabilir. Gördüğünüz gibi, indüktörler kendilerini tokamaklarda buldular - manyetik bobinli toroidal odalar. Kurulumun adı kendisi için konuşur.

Tesla Bobini

İndüktörler hakkında konuşmak gerekirse, efsanevi Tesla bobinini (veya rezonans transformatörünü) hatırlamaktan başka bir şey olamaz. Bu durumda, indüktör aynı anda bir transformatör ve bir salınım devresi olarak ve açık kapasitansa sahip bir alıcı anten olarak çalışır. Bir indüksiyon ısıtıcısında olduğu gibi rezonans bobinine paralel bir kapasitör yoktur, ancak toroid formunda bir yalnız kapasite vardır.

“Endüktans” parametresine ek olarak, her bir bobinin bir kapasitansı ve kendi dalga empedansı vardır. Kurulum sırasında tüm bu parametreler dikkate alınır. Tesla transformatörü. Görünüşe göre sadece tepesinde toroid bulunan topraklı bir indüktör, kendi rezonansına girmişti. Ama ne kadar etkileyici görünüyor!