Induktori ir vissvarīgākie komponenti elektriskajā jomā. Salīdzinot ar citiem induktoru veidi , toroidālajam induktoram ir galvenā loma dažādās rūpnieciskās un komerciālās iekārtās, jo šie induktori ir labi zināmi to specifiskā strāvas nestspējas līmeņa un induktivitāte . Tāpēc pašlaik daudzas nozares ir atkarīgas no toroid induktoriem, lai tie atbilstu starptautiskajiem standartiem, kuriem patēriņa preču ražošanā ir nepieciešams minimāls elektromagnētiskais lauks. Daudzās elektroniskajās ierīcēs šos induktorus izmanto, lai ierobežotu magnētiskā lauka emisijas, kam var būt ļoti nopietna ietekme uz patērētāju veselību. Tātad, lai pārvarētu šīs emisijas, elektronikas ražotājiem ir jāizmanto augstākās kvalitātes toroid materiāli. Šajā rakstā ir apskatīts pārskats par a Toroidālais induktors – darbs ar aplikācijām.
Kas ir toroidālais induktors?
Izolēta spole, kas ievainota uz gredzenveida magnētiskā serdeņa, kas izgatavota no dažādiem materiāliem, piemēram, ferīta, pulverveida dzelzs utt., ir pazīstama kā toroid induktors. Šiem induktoriem ir lielāka induktivitāte katram pagriezienam, un tie var pārvadāt papildu strāvu, salīdzinot ar solenoīdiem ar tādu pašu materiālu un izmēru. Tātad tos galvenokārt izmanto tur, kur ir nepieciešamas lielas induktivitātes. Toroidālā induktora simbols ir parādīts zemāk. Ir dažādi toroidālo induktoru veidi, piemēram, standarta toroid, SMD jauda, augstas temperatūras, savienoti toroid, kopējā režīma toroid induktori utt.
Toroidālā induktora konstrukcija
Toroidālie induktori ir izgatavoti ar griezīgu vai apļveida gredzenveida magnētisko serdi, kas ir savīti ar vara stiepli. Šie gredzeni ir izgatavoti ar dažādiem feromagnētiskie materiāli piemēram, silīcija tērauds, ferīts, laminētais dzelzs, dzelzs pulveris vai niķelis. Šim induktora tipam ir augsti savienojuma rezultāti starp tinumu un agrīnu piesātinājumu.
Šī konstrukcija nodrošina minimālu zudumu magnētiskajā plūsmā, kas palīdz izvairīties no magnētiskās plūsmas savienošanas ar citām ierīcēm. Šim induktoram ir augstas induktivitātes vērtības un maksimālā enerģijas pārraides efektivitāte zemas frekvences lietojumos.
Darba princips
Toroid induktors vienkārši darbojas tāpat kā jebkurš cits induktors, ko izmanto, lai palielinātu frekvences līdz vajadzīgajam līmenim. Toroid induktors griežas, lai izraisītu augstāku frekvenci. Tie ir ekonomiski un efektīvāki lietošanā salīdzinājumā ar solenoīdiem.
Kad strāva tiek piegādāta visā toroid induktorā, tas ģenerē magnētisko lauku ap to. Tātad radītais magnētiskā lauka stiprums galvenokārt ir atkarīgs no pašreizējās vērtības plūsmas.
Magnētiskā lauka plūsma ir atkarīga arī no pagriezienu skaita, kas ir perpendikulāri pašreizējā virziena plūsmai. Šī plūsma mainās ar tādu pašu ātrumu, kad izmaiņas strāvā plūst visā induktorā. Kad plūsma savienojas ar spoli, tā inducē elektromotora spēku spolē apgrieztā sprieguma virzienā.
Toroidālā induktora krāsu kods
Pašlaik toroidālie serdeņi ir pieejami kā pārklāti un nepārklāti, lai tos varētu izmantot dažādos lietojumos. Pārklātie serdeņi nodrošina vienmērīgāku stūra rādiusu, kā arī tinuma virsmu. Šajos serdeņos pārklājums ir noderīgs, lai nodrošinātu papildu malu pārklājumu, malu aizsardzību un izolācijas funkciju.
Toroidālajos serdeņos tiek izmantoti dažādu krāsu pārklājumi, piemēram, epoksīda krāsa un parilēna pārklājums. Epoksīda krāsa ir pieejama dažādās krāsās, piemēram, zilā, pelēkā un zaļā krāsā ar CFR. Epoksīda pārklājumu ir apstiprinājis UL, un to galvenokārt izmanto toroidālo serdeņu pārklāšanai.
- Parilēna pārklājumu galvenokārt izmanto maziem toroidālajiem serdes gredzeniem, kuriem ir mazs biezums un augsta dielektriskā izturība.
- Toroidālo serdeņu pārklājums izraisa sākotnējās caurlaidības samazināšanos atkarībā no serdeņa izmēra. Tātad tas var notikt arī tad, kad toroidālās serdes tiek pakļautas lielai caurlaidībai un lielākiem tinumu spēkiem.
Toroidālo serdeņu izmantošanai ar krāsu pārklājumu ir daudz priekšrocību. - Šie serdeņi ir labi saskaņoti ar dažāda veida pārklājumiem, piemēram, epoksīda, parilēna un pulvera pārklājumiem, lai viegli palielinātu tinumu un arī uzlabotu sprieguma sadalījumu.
- Epoksīda pārklājumu darba temperatūras diapazons ir līdz 200 grādiem pēc Celsija.
- Pārklājums nodrošina malu aizsardzību un arī serdeņu izolācijas funkciju.
- Toroidālais pārklājums ir nepieciešams, lai izveidotu izolācijas barjeru starp vadiem un toroidālajiem serdeņiem, lai izvairītos no īssavienojuma.
- Krāsu pārklājums neietekmē toroid AL vērtību.
- Toroidālais serdenis ar epoksīda pārklājumu nodrošina daudzas priekšrocības, piemēram, izturību, izturību, mitruma izturību, ķīmisko izturību un spēcīgas dielektriskās īpašības.
Toroidālais induktora magnētiskais lauks
Toroidālā induktora magnētisko lauku aprēķina, izmantojot šādu formulu.
B = (μ0 N I/2 π r)
Kur
“I” apzīmē strāvas plūsmas apjomu visā toroidālā.
“r” ir toroida vidējais rādiuss.
“n” ir nē. pagriezienu skaits katram garuma vienībai.
N = 2rn ir toroida vidējais apgriezienu skaits katrai garuma vienībai.
Priekšrocības un trūkumi
The Toroidālo induktoru priekšrocības iekļaujiet tālāk norādīto.
- Šie induktori ir viegli.
Toroidālais induktors ir kompaktāks, salīdzinot ar citiem serdeņiem, jo tie ir izgatavoti no mazāk materiālu. - Toroid induktori rada augstu induktivitāti, jo slēgtā cikla kodolam ir spēcīgs magnētiskais lauks un tie izstaro ļoti zemus elektromagnētiskos traucējumus.
- Tie ir daudz klusāki, salīdzinot ar citiem tipiskiem induktoriem, jo trūkst gaisa spraugas.
- Toroid induktors ir ar slēgta cikla kodolu, tāpēc tam būs augsts magnētiskais lauks, augstāka induktivitāte un Q koeficients.
- Tinumi ir diezgan īsi un ievainoti slēgtā magnētiskajā laukā, tāpēc tas uzlabos elektrisko veiktspēju, efektivitāti un samazinās kropļojumus un apmales efektus.
- Toroīda līdzsvara dēļ neliela magnētiskā plūsma, kas izplūst no kodola, ir zema. Tātad šis induktors ir ļoti efektīvs un izstaro mazāk EMI (elektromagnētiskos traucējumus) tuvējām ķēdēm.
The toroidālo induktoru trūkumi iekļaujiet tālāk norādīto.
- Toroidālais kodols dažkārt rada problēmas gan faktiskās darbības, gan testēšanas laikā.
- Ir ļoti grūti uztīt ar mašīnu.
- Šajos induktoros izolācijas iegūšana ir sarežģītāka, kā arī ļoti grūti izveidot magnētisko spraugu starp tinumiem.
- Toroīdus ir grūtāk uztīt un arī noskaņot. Tomēr tie ir efektīvāki, lai radītu nepieciešamās induktivitātes. Lai iegūtu tādu pašu induktivitāti kā parastajam solenoīdam, toroidam ir nepieciešams mazāk apgriezienu, un to var samazināt.
Lietojumprogrammas
Toroidālo induktoru pielietojumi ir šādi.
- Šos induktorus izmanto dažādās nozarēs, sākot no telekomunikāciju nozares līdz veselības aprūpei.
- Toroid induktori ir izmantojami telekomunikācijās, medicīnas ierīcēs, rūpnieciskās vadības ierīcēs, mūzikas instrumentos, balastos, elektroniskajās bremzēs, saldēšanas iekārtās, elektroniskajos sajūgos, kosmosa un kodolenerģijas jomā, pastiprinātāji un gaisa kondicionieru aprīkojums.
- Tie tiek izmantoti dažādos veidos elektroniskās shēmas piemēram, invertori, barošanas avoti un pastiprinātāji, kā arī elektroiekārtās, piemēram, datoros, radioaparātos, televizoros un audio sistēmās.
- Tos izmanto, lai sasniegtu energoefektivitāti, ja zemām frekvencēm nepieciešama induktivitāte.
- Tie tiek izmantoti SMPS vai Pārslēgšanas režīma barošanas avoti , EMI ( Elektromagnētiskie traucējumi ) jutīgas shēmas un filtru lietojumprogrammas.
Tādējādi tas ir toroidālā induktora pārskats un ir pieejami dažāda veida induktori, kurus izmanto dažādās nozarēs. Šo induktoru izvēle galvenokārt ir atkarīga no dažādām funkcijām, piemēram, korpusa izmēra, izmēriem, līdzstrāvas pretestības, pielaides, nominālās induktivitātes, iepakojuma veida un strāvas vērtības. Visām šīm funkcijām ir galvenā loma, izvēloties precīzu toroid induktors jūsu konkrētajam lietojumam. Šeit jums ir jautājums, kas ir gaisa serdes induktors?
