Bobin Sarım Temelleri

Posted on
Yazar: Judy Howell
Yaratılış Tarihi: 5 Temmuz 2021
Güncelleme Tarihi: 11 Mayıs Ayı 2024
Anonim
Bobin (İndüktör) Nedir? Nasıl Çalışır? Nerelerde Kullanılır?
Video: Bobin (İndüktör) Nedir? Nasıl Çalışır? Nerelerde Kullanılır?

İçerik

Elektrik mühendisleri, bobinleri elektrik devrelerinin bir parçası olarak kullanmak ve manyetik alanlar ve manyetik kuvvetle ilgili olan toroidal çekirdekler gibi cihazlarda kullanmak için bobin sarımını gerçekleştirir. Bobinleri sarmak için kullanılan şekil ve yöntemler farklı amaçlar için kullanılmalarına izin verebilir.

Sargılı bobinlerin farklı yolları, bobinlerden geçen elektrik akımının voltajını ve cihazların kendilerinin ısı yalıtım özelliklerini dikkate alarak bobinleri belirli kullanımlar için sarabileceğiniz anlamına gelir.

Elektromıknatıslar için, tellerden akan elektrik akımı varlığında manyetik hale gelen malzemeler, bobinler, yan yana olan sargıların zıt yönlerde ilerleyeceği şekilde sarılmalıdır. Bu, içlerinden geçen akımın, bobin katmanları arasında kendisini iptal etmesini önler.

Mühendislerin sarım yapısını ve sarım yöntemlerini seçme şekilleri, bobinleri tasarlarken sarım için kullanılabilir alan veya bobinin yaralanacak son kısmının yeri gibi tasarım seçeneklerine bağlıdır.

Bobin Sarım Makineleri ve Metodları

Bir bobini elle sarmak veya altındaki optimal fizik ve matematiğe bakmaksızın mümkün olduğu kadar yanlış yapmak istiyorsanız, bu yöntem denir. vahşi sargı veya karmakarışık sargı.

Karmakarışık sargı, katman vicdanı olmadan veya derinlikleri uygun şekilde doldurmadan rastgele sarmayı içerir. Çabuk, kolay ve işi halledebiliyor, ancak sargı teli kurulumunun endüktansını optimum voltaj üretmek için değiştirmiyor. Küçük transformatörlerde, ateşleme bobinlerinde, küçük elektrik motorlarında ve küçük tel ölçerli cihazlarda kullanılır.

Sargılar sargılı sargı ile sarılırken, mühendisler sarma yüksekliği tarafından ölçüldüğü gibi h = d2N / b ile:

Her tabakada sarmal sarmalları (sarmal) sarmayı seçen makineler sarmal sargı makineleridir. Bu makineler katmanlar ve bobin katmanları oluşturduğundan, ileri ve geri hareket eden (veya solak ve sağ elle, mühendisler bu yönlere başvurmak için kullandıklarında) yönler arasında geçiş yaparlar. Bu sadece az sayıda katman için işe yarar, çünkü belirli bir sınıra ulaştığında, yapı içermek için fazla sıkı hale gelir ve sargı sargısına neden olabilir.

Ortocyik sargı, dairesel kesitli bobinleri, alt katlardaki tellerin oluklarına üst katmanlara yerleştirerek kabloları sarmak için en uygun yöntemdir. Bu bobinler iyi bir ısı iletime sahiptir ve alan kuvvetini düzenli olarak kendi aralarında iyi dağıtırlar.

Ortosiklik sarım

Mühendisler, bobin sarımı için gereken malzemeleri ve alanı en aza indirerek bobin sarım işlemlerinin verimliliğini hesaba katarlar. Bunu, enerjiyi en iyi şekilde harcadıklarından emin olmak için yaparlar. Bobin sargısında kullanılan elektrik iletkenleri bir alanı kaplar ve bu işlemde kullanılan sargı da kullanılır. doldurma faktörü bu iki alanın oranıdır ve olarak hesaplanabilir. F = d2 nπbh / 4 ile:

Mühendisler, bobin sarım işlemini olabildiğince verimli kılmak için mümkün olduğu kadar yüksek doldurma faktörleri elde etmeye çalışırlar. Mühendisler genellikle hesaplamak rağmen teorik doldurma faktörü ortosik sargı için, 0,91'ten, tel yalıtımı, uygulamada, doldurma faktörünün daha düşük olduğu anlamına gelir.

Sarmalları ortosiklik sargıdan sarımken sarma yüksekliği gibi h = d' ile:

Bu, kesitsel açıdan, teller ve tel katmanları arasındaki boşlukların açılarını açıklar.

Yoğun Paketlenmiş Tel

Bobin sarım makinesi, ısı kaybını önlemek için sargının ısı iletkenliğini kullanabildiğinden, daha yoğun paketlenmiş teller dolum faktörü daha yüksektir. Dairesel enine kesit bobinleri düzenlemenin en iyi yöntemi olan ortolik sargı, mühendislerin bu şekilde yaklaşık% 90'lık bir doldurma faktörü elde etmelerini sağlar.

Bu yöntemle, bir bobin sarma makinesinin üst katmanındaki yuvarlak teller, ambalajın mümkün olduğu kadar çok kablo içerebilmesini sağlamak için alt katmandaki tellerin oluklarında olacak şekilde paketlenmelidir. Bu şekilde düzenlenen bobinlerin yandan görünümü, farklı katmanların kendilerini mümkün olan en verimli şekilde nasıl düzenlediklerini gösterir.

Sarma çalışması gerekir sarma flanşlarına paralelsarmalların mümkün olduğunca sıkı ve verimli bir şekilde sarılmasını sağlamak için kullanılan destekler. Mühendisler, sarım genişliğini sarım tabakası başına sarım sayısına ayarlamalıdır. Bu tellerin kesit alanları dairesel değilse, teller arasındaki geçiş alanının, bobin gövdesinin küçük tarafında olması gerekir.

Mühendisler bobin yapısının ihtiyaç ve amaçlarına göre sarım yapısına karar verir. Son olarak, bobin telleri, daha büyük bir doldurma faktörü için daha optimal bir sarma yöntemi olarak aralarında hava boşluğu bulunmayacak şekilde dikdörtgen veya düz enine kesit şekilleri şeklinde şekillendirilebilir.

Ortocyclic Sargıların Üretimi

Ortodoks sargıları bu kadar hassas ve özenle üretebilecek makineler oluşturmak ve işletmek, mühendislerin bazı problemleri çözmesi gerektiği anlamına gelir. Genellikle, mühendisler ve araştırmacılar, bobin sargı makinelerinin bu kadar yüksek hızlarda nasıl sarıldığına ilişkin sorunlarla karşılaşabilir.

Uygulamadaki teller teorik hesaplamalar ve modellerde olduğu kadar düz değildir ve bunun yerine telin hacmi ve kütlesi bobin sarım işlemini daha da zorlaştırır. Her türlü kıvrılma, tekdüzelik veya şekil anomalisi veya optimal bobin sarma yapılarının denklemlerinin hesaba katmadığı herhangi bir özellik, tüm bobin üretimini dengeleyecektir.

Bir bobin, bobin makinesinin sargılarına sarıldığında, bobinlerin yüzeyinde kullanılan malzemeler bile, bobinlerin dairesel enine kesit alanlarının çapına ve yüzeydeki malzemeye bir kalınlık katar. bu bobinlerin bir kısmı bobin sarma işlemini etkiler.

Kaplama, tellerin birbirine doğru kaymasına, sıcaklıktaki değişiklikler, sertlik veya dayanıklılıktaki değişikliklerden dolayı genleşmesine veya büzülmesine ve hatta tüm bu kuvvetlerin bir sonucu olarak belirli bir miktarın uzamasına neden olabilir. Bu, mühendislerin uygun tel gradyanını ve bunun tel çapına göre nasıl değiştiğini belirlemesini zorlaştırır.

Ortosiklik Bobin Sarma Hizmeti

Ortosiklik sargısı en uygun yöntem gibi görünse de, mühendislerin fikirleri uygulamaya koyarken sorunları çözmeleri gerekir. Bobin sarımlarının sayısını ve tasarımını kontrol etmek için belirlenen parametrelerle bobin sarım makineleri, yalıtımlı bobin için mevcut kesit ve alanı tahmin etmek için yinelemeli bir yaklaşım kullanır. Yinelemeli yaklaşım, her katmanı tek tek ekledikten sonra her adımdaki şekil bozukluklarını ve şekildeki değişiklikleri açıklar.

Mühendisler, birinci katmandaki sargı telinin her bir parçasının, makinenin önceden hesapladığı belirli bir konuma oturduğundan emin olarak bu sorunları çözebilirler. Bobin sarma makineleri, oluk geometrisi müteakip katmanların yaklaşıklamalar yoluyla mevcut alana nasıl uyduğunu belirlemek için. Makine, sorunların ortaya çıkardığı kuvvetleri dikkate alarak bobin şeklindeki değişiklikleri hesaba katarak her bir tel katmanını uygun şekilde yerleştirmek için yerleri ölçer.

Bu yinelemeli işlem, kasnaklar gibi belirli kullanımlar için istisnai yüke sahip teller oluşturur. Cihazın şekline uyması için, özellikle telin deformasyonunun kaçınılmaz olduğu durumlarda uygun olukları sarımlara uygulayabilirler.

Bisiklet bobin sarma

Bobin sarma makinelerine benzer şekilde, geri sarabilirsiniz. stator Bir dizi adım ile bir bisikletin. Bisikletler, bir elektrik motorunun iç işleyişini korumak için statorları çelik tambur olarak kullanırlar. Süreçlerini güçlendirmek için tellerin manyetizmasını kullanırlar.

Bıçak, tornavida, çelik yün, bez, bakır tel, terminal uçları, multimetre veya ohmmetre ve sıvı kauçuk gerekir.

Farklı Sarım İşlemleri

Doğrusal sarma yöntemi
Bobin sarımının doğrusal sarım yöntemi, dönen bobin gövdeleri veya bobin taşıma cihazları üzerine sarımlar yaratır. Teli kılavuz tüpten geçirerek, mühendisler teli bir direk üzerine ya da sıkma cihazlarına monte edebilirler.

Tel kılavuz borusu daha sonra telin her bir katmanını yayar, böylece sargısı kendisini bobin gövdesinin sarım alanı boyunca dağıtacak şekilde yerleştirilir. Kılavuz boru, bazen 500 saniyeye kadar dönme hızı frekansları olan tel çaplarındaki farklılıkları hesaba katar-1 30 m / s hızında.

Afiş sarma yöntemi
Afiş sarımı veya iş mili sarımı, kabloları bir el ilanına bağlayan bir memeyi, bobinden uzak bir mesafede dönen bir cihazı kullanır. Afiş mili, sarım bileşenini sarım alanında sabitler, böylece tel kendisini broşürün dışına sabitler. Kablo klipsleri veya sapmaları, teli çekip sabitler, böylece bileşenler birbirleri arasında hızlı bir şekilde değişebilir. Bu cihazlar, telin farklı bileşenlerinin makineye sabitlenen klipslerle kullanılmasını sağlar.

Dönme bobini sabitken, teller yüksek güçlü rotorlar kullanılarak etrafına döndürülür ve katlanır. Rotorlar, metal levhalardan yapılır, böylece broşür doğrudan yönlendirilmez, ancak bunun yerine tel, olması gerektiği yerdeki oluklar veya oluklar için kılavuz bloklar boyunca yönlendirilir.

İğne sarma yöntemi
İğne sargısı kullanan makineler, tellerin hareket yönüne dik açılı bir ağızlığı olan bir iğne kullanarak telleri sarmaktadır. Meme daha sonra bobin katmanındaki her oluk için kendini kaldırır. İşlem daha sonra diğer yöne rulo eklemek için kendini tersine çevirir. Bu, mühendislerin hassas katman yapılarına ulaşmasını sağlar.

Toroidal sarma yöntemi
Dairesel bir halka etrafındaki tellerin bir toroidini oluşturmak için, toroidal sarım yöntemi etrafına bir telin sarıldığı toroidal çekirdeği monte eder. Toroid döndükçe, makine telleri etrafına sarmaktadır. Tel sarma mekanizması, toroid tamamen dolana kadar teli etrafa dağıtır. Bu yöntemin yüksek üretim maliyetleri olmasına rağmen, manyetik akı nedeniyle düşük bir güç kaybı yaratma eğilimindedir ve uygun güç yoğunlukları ile sonuçlanır.