Primjena induktora

Ako mislite teško, sve vrste aplikacija za tako naizgled jednostavnu stvar kao što je induktor jednostavno se ne mogu računati. U jednom članku prisjećamo se samo nekih njih. U međuvremenu, ljudska domišljatost i talent ne umaraju se kreativno izražavati se, izmišljati i razvijati sve više i više novih uređaja i mehanizama utemeljenih na induktor.

Čini se da ovdje možete graditi? Jednostavna zavojnica žice, to može biti jezgra određenog oblika, a struja koja prolazi kroz žicu u stalnom, promjenljivom ili pulsirajućem obliku. Pa ipak, bez induktora, sva moderna elektrotehnika jednostavno ne bi mogla postojati. Pogledajmo bliže.

Podizanje elektromagneta

Perilice dizala koriste se širom svijeta već duži niz godina za umetanje feromagnetskog otpada. Primjenom električne snage 18 kW na radno navijanje moguće je istodobno držati i uranjati više od 2 tone željeza, dok sila razbijanja razvijena pri određenoj snazi ​​prelazi 25 tona.

Elektromagnet s promjerom od oko 1,5 metara jednostavno se drži za kuku dizalice, u pravilu se pokreće trofaznim izmjeničnim naponom, a moguće je brzo učitati feromagnetske materijale ili bilo koje proizvode od željeza. Osamljeni namoti nekoliko induktora primaju struju magnetiziranjem jezgre izrađene od posebne legure, a ona zauzvrat privlači, recimo, metalni otpad koji treba učitati u automobile.

Elektromagnetski rele

Što ako vam je potrebno povremeno uključiti i isključiti napajanje nekih električnih krugova, kao da pritisnete tipku na mehaničkom prekidaču, dok stavljanje poluvodičkog ključa nije preporučljivo, a mehanički prekidač ili preklopnik nije prikladan i nije estetski ugodan?

Pretpostavimo da samo trebate dodirnuti senzor prstom, a rezultat bi trebao biti postupak povezivanja snažnog opterećenja, poput svjetiljke ili motora, na (ili isključenje s) mreže. Dođite u pomoć elektromagnetski releji, Zahvaljujući releju, možete se odbiti od ogromnih tipki sklopki, umjesto toga sada jednostavno možete dodirnuti mikro tipke na koje će elektronički sklop reagirati, čija je funkcija napajanje naponom releja ili uklanjanje napajanja iz njega. Zavojnica releja je zavojnica elektromagneta (opet induktor), koja privlači opružni kontakt koji djeluje kao mehanički prekidač.

transformator

Za pretvaranje izmjeničnog napona i struje jedne veličine u izmjenični napon i struju druge veličine transformatori, Primarni i sekundarni namoti transformatora ugrađeni na feromagnetsku jezgru su induktori.

Primarno navijanje, kada izmjenična struja prolazi kroz žicu, stvara izmjenični magnetski tok u volumenu jezgre, koji prodire u zavoje sekundarnog namota i inducira EMF u njemu te stvara napon sekundarnog namota. Transformatori povećavaju napon elektroenergetskih postrojenja i dovode ih u dalekovode, a zatim smanjuju napon iz dalekovoda i napajaju ga u naše domove.

Ne bi postojali transformatori (induktori kao primarni i sekundarni namoti) - ne bi bilo prijenosa ili distribucije električne energije. Da ne spominjem laboratorijske autotransformatore, transformatore za zavarivanje, feritne transformatore pri prebacivanju napajanja, i naravno da se ne bi govorilo o bilo kakvim zavojnicama paljenja u automobilima, ali zavojnice za paljenje također su posebne, ali transformatori, tj. Opet induktori.

čok

Za pretvaranje električne energije u komutacijskim izvorima napajanja koriste se posebni induktori - induktori. Funkcija takvog svitka je najprije akumulirati energiju u obliku magnetskog polja u jezgri, pohraniti je tamo, a zatim je predati opterećenju. Ako transformator istodobno pretvara električnu energiju, tada induktor prvo prima energiju, a zatim je isključuje.

Proces pretvaranja električne energije kod leptira je podijeljen u vremenu. Ipak, ovdje se opet pojavljuje uporaba induktora, njegova glavna osobina. Strujni impuls dovodi se do namota induktora, induktor pohranjuje energiju u magnetskom polju. Tada impuls struje više ne djeluje, već se na induktor priključuje opterećenje, a struja induktora prolazi kroz opterećenje, ali s različitim naponom, ovisno o vremenskim karakteristikama upravljačkog kruga pretvarača. Tako induktor cijelo vrijeme, na primjer, u štednim žaruljama, djeluje zajedno s poluvodičkim prekidačima.

Indukcijske peći i indukcijske peći

Induktor je jezgra zavojnica. Ali što ako se, kao jezgra, unutar zavojnice, u njeno polje djelovanja, uvede neka vrsta predforma iz feromagnetskog materijala koji treba zagrijavati strujama struje? Ovako djeluju i indukcijske peći indukcijski štednjaci, Zavojnica indukcijskog grijača djeluje kao induktor za feromagnetsku gredicu, potičući vrtložne struje visoke frekvencije u njoj, što dovodi do zagrijavanja gredice dok se ne rastopi.

Indukcijski štednjak djeluje na sličan način. Dno posuđa zagrijava se vrtložnom strujom, poput jezgre induktora, čija je namotaja skrivena unutar ploče indukcijskog štednjaka. Usput, indukcijski svici se također koriste u krugovima za napajanje indukcijskih štednjaka - u ulozi impulskih transformatora i prigušnica.

RFI filter

Induktor ima svojstvo sprečavanja promjene struje, pokazuje neku vrstu elektromagnetske inercije, zbog čega struja prodire kroz sebe, jer dok se struja nakuplja kroz zavojnicu, magnetsko polje koje stvori ne može se odmah promijeniti, promjeni je potrebno vrijeme, a čini se da induktor usporava promjena struje magnetskog polja u vlastitoj žici.

Ovo svojstvo - za sprečavanje trenutnih promjena - koristi se u induktivnim RFI filtrima. Za istosmjernu struju zavojnica nije otpor, osim ako otpor njegove žice djeluje kao aktivni otpor, ali za naizmjeničnu i visokofrekventnu struju (poput preklopnog buke), zavojnica će postati prepreka. Tako filtri temeljeni na induktorima štite mreže i sklopove od smetnji.

Kao dio oscilacijskog kruga

Oscilirajući krug je zavojnica, posebno induktor (sa jezgrom) spojen na kondenzator. Oscilirajući krug kao takav obično služi kao oscilirajući sustav. Ima svoju rezonantnu frekvenciju i stoga može djelovati kao glavna veza za primanje ili primanje oscilacija određene frekvencije, na primjer, u radio komunikaciji.

Usput, indukcijski grijači često imaju induktor spojen paralelno s kondenzatorom, u takvim je uvjetima indukcijska svitka također sastavni dio oscilacijskog kruga. Osim toga, sam rezonantni krug može djelovati kao filter - za prolazak i pojačavanje struja frekvencija bliskih prirodnoj rezonantnoj frekvenciji, i potiskivanje frekvencija daleko od njega. U radijskim prijemnicima feritne antene su također dio prilagodljivog oscilatornog kruga.

Rotor i stator motora i generatora

U motorima i generatorima, stator i rotor su modificirani induktori. rotor automobilski generator s komadima namotavanja polja i dijelovima stupa - zašto ne induktor?

Stator istog generatora ima trofazno navijanje - ovo je vrsta modifikacije induktora. Čak i indukcijski motor - čak i onaj ima namot statora, koji se može nazvati i induktorom. Štoviše, induktivnosti tih statorskih zavojnica uzimaju se u obzir kao takve pri odabiru radnih kondenzatora, na primjer, kada se trofazni motor mora prilagoditi napajanju iz jednofaznog kruga.

Senzori pomaka i položaja

Senzori induktivnog pomaka i položaja su induktori s modificiranim jezgrama. Dio jezgre svitka u obliku ploče, kretanjem mijenja se induktivnost zavojnice, a frekvencijski parametri kruga mijenjaju se zbog promjene induktivnosti. Na taj način se popravlja prisutnost objekta u polju djelovanja senzora. Ili se cilindrična jezgra u obliku šipke može kretati kako se objekt povezan s njom kreće, a informacije o položaju objekta čitaju se u parametrima frekvencije povezane s promjenjivom induktivnošću zavojnice čija se jezgra kreće.

Smjer CRT zrake

U nekim monitorima s katodnim cijevima, protok nabijenih čestica je fokusiran i odbijen posebnim zavojnicama sustava koji se odbija. Induktivne zavojnice sustava odbijanja montirane su na posebno oblikovanoj feritnoj jezgri u koju je umetnuta katodna cijev. Prilagođavanjem struje u namotima, krug mijenja parametre ukupnog magnetskog polja svih zavojnica sustava, kao rezultat zrake stvara se određeni put za udaranje u točno izračunato mjesto na ekranu.

Solenoidni ventil, električna brava, relej uvlačenja

Poput magneta koji privlači željezne predmete, zavojnica se može uvući u feromagnetsku jezgru jednog ili drugog oblika. Neke električne brave, elektromagnetski ventili i, na primjer, relej uvlačenja startera za automobil, koji pomiče bendiks i drži ga neko vrijeme u radnom položaju dok motor ne pokrene, rade približno na ovom principu. Snažni svitak prvo izvadi sidro, a zatim ga drži. Kad se struja isključi, bendiks se oprugom vraća na svoje mjesto.

Zavojnice magnetske zatvorene plazme

Tokamaki su postrojenja za termonuklearnu fuziju u kojima se drži plazma stvaranjem magnetskog polja oko nje, tako da se plazma kreće samo duž linija sile, ali ne može probiti preko njih i poremetiti proces. Unutar određene konfiguracije supravodivih zavojnica, u najjednostavnijem slučaju - namotane u krug oko torasa, plazma bi hipotetski mogla cirkulirati gotovo zauvijek. Kao što vidite, induktori su se našli u tokamaksima - toroidnim komorama s magnetskim zavojnicama. Naziv instalacije govori sam za sebe.

Zavojnica Tesla

Govoreći o induktorima, ne možemo se prisjetiti legendarnog Teslinog zavojnice (ili rezonantnog transformatora). U ovom slučaju, induktor djeluje istovremeno kao transformator, i kao oscilirajući krug, i kao prijemna antena s otvorenim kapacitetom. Nema kondenzatora paralelno s rezonantnom zavojnicom, kao u indukcijskom grijaču, ali postoji solitarni kapacitet u obliku toroida.

Pored parametra „induktivnost“, svaka zavojnica ima i kapacitivnost i vlastitu valnu impedansu. Svi se ovi parametri uzimaju u obzir prilikom postavljanja. Teslin transformator, Čini se da je upravo uzemljeni induktor s toroidom na vrhu, uveden u vlastitu rezonancu. Ali kako impresivno izgleda!