Приложение на индуктори

Ако мислите трудно, тогава всички видове приложения за такова на пръв поглед просто нещо като индуктор просто не могат да бъдат броени. В една статия си припомняме само няколко от тях. Междувременно човешката изобретателност и талант не се уморяват творчески да се изразяват, да измислят и разработват все повече и повече нови устройства и механизми, базирани на индуктор.

Изглежда, че тук можете да изградите? Проста намотка от тел, тя може да бъде сърцевина с определена форма, а токът, преминаващ през жицата в постоянна, променлива или импулсна форма. И все пак без индуктори цялото съвременно електротехника просто не би могло да съществува. Нека разгледаме по-отблизо.

Повдигане на електромагнит

Шайбите за асансьори се използват в целия свят от много години за зареждане на феромагнитни отпадъци. Чрез прилагане на електрическа мощност от 18 kW към работната намотка е възможно да се задържат и потапят повече от 2 тона желязо наведнъж, докато разкъсващата сила, развита при дадена мощност, надвишава 25 тона.

Електромагнит с диаметър около 1,5 метра просто се придържа към куката на крана, като правило се захранва от трифазно променливо напрежение и е възможно бързо зареждане на феромагнитни материали или някои железни изделия. Закрепените намотки на няколко индуктори получават ток чрез намагнетизиране на сърцевина, изработена от специална сплав, а тя от своя страна привлича, да речем, метален скрап, който трябва да бъде зареден в автомобили.

Електромагнитно реле

Ами ако трябва периодично да включвате и изключвате захранването на някаква електрическа верига, сякаш натискате бутон на механичен превключвател, докато поставянето на полупроводников ключ не е препоръчително, а механичният превключвател или превключвател за превключване не е удобен и не е естетически приятен?

Да предположим, че просто трябва да докоснете сензора с пръст, а резултатът трябва да бъде процесът на свързване на мощен товар, като например лампа или мотор, към (или изключване от) на мрежата. Елате на помощ електромагнитни релета, Благодарение на релето можете да откажете от огромните бутони на превключвателите, вместо това сега можете просто да докоснете микро бутоните, на които ще реагира електронната верига, чиято функция е да захранва захранването към релето или да отстранява захранване от нея. Релейната бобина е намотката на електромагнит (отново индуктор), която привлича контакт с пружина, действащ като механичен превключвател.

трансформатор

За да преобразувате променливо напрежение и ток с една величина в променливо напрежение и ток с друга величина, използвайте трансформатори, Първичните и вторичните намотки на трансформатора, монтиран върху феромагнитното ядро, са индуктори.

Първичната намотка, когато променлив ток преминава през жицата си, създава променлив магнитен поток в обема на сърцевината, който прониква в завоите на вторичната намотка и индуцира ЕМП в нея и създава напрежение на вторичната намотка. Трансформаторите увеличават напрежението на електроцентралите и ги доставят към електропроводи, а след това понижават напрежението от електропроводи и го доставят до нашите домове.

Няма да има трансформатори (индуктори като първични и вторични намотки) - няма да има пренос или разпределение на електричество. Да не говорим за лабораторни автотрансформатори, заваръчни трансформатори, феритни трансформатори при превключване на захранващи блокове и разбира се, няма да се говори за бобини за запалване в автомобилите, но бобините за запалване също са специални, но трансформатори, тоест отново индуктори.

дросел

За преобразуване на електроенергия в комутационни захранвания се използват специални индуктори - индуктори. Функцията на такава намотка е първо да акумулира енергия под формата на магнитно поле в сърцевината, да я съхранява там, след което да я предава на товара. Ако трансформаторът преобразува електричеството едновременно, тогава индукторът първо получава енергия, а след това се отдава.

Процесът на преобразуване на електричеството в дросела е разделен във времето. Независимо от това, тук отново имате използването на индуктор, неговото основно свойство. Текущият импулс се подава към намотката на индуктора, индукторът съхранява енергия в магнитно поле. След това импулсът на тока вече не действа, но към индуктора се свързва натоварване и токът на индуктора се втурва през товара, но при различно напрежение, в зависимост от характеристиките на времето на управляващата верига на конвертора. Така индукторът през цялото време, например в енергоспестяващи лампи, работи заедно с полупроводникови превключватели.

Индукционни пещи и индукционни печки

Индуктор е сърцевина намотка. Но какво, ако като сърцевина, вътре в намотката, в нейното поле на действие се въвежда някакъв вид заготовка от феромагнитен материал, който трябва да се нагрява от вихрови токове? Ето как работят индукционните пещи индукционни печки, Индукционната нагревателна намотка действа като индуктор за феромагнитна заготовка, предизвиквайки вихрови токове с висока честота в нея, което води до нагряване на заготовката до топене.

Индукционната печка работи по подобен начин. Дъното на съдовете се нагрява от вихрен ток, като сърцевината на индуктор, намотката на която е скрита вътре в панела на индукционна печка. Между другото, индукционните бобини се използват и в вериги за захранване на индукционни печки - в ролята на импулсни трансформатори и дросели.

RFI филтър

Индукторът има свойството да предотвратява промяната на тока, той проявява вид електромагнитна инерция, причинявайки тока да прониква през себе си, защото докато токът се натрупва през намотката, създаденото от нея магнитно поле не може да се промени незабавно, промяната отнема време, индукторът сякаш се забавя промяна на тока на магнитното поле в собствения проводник.

Това свойство - за предотвратяване на текущите промени - се използва в индуктивни RFI филтри. За постоянен ток намотката не е съпротивление, с изключение на това, че съпротивлението на проводника й действа като активно съпротивление, но при променлив и високочестотен ток (като превключване на смущения), намотката ще се превърне в пречка. Така филтрите, базирани на индуктори, защитават мрежите и веригите от смущения.

Като част от осцилаторна верига

Осцилираща схема е намотка, по-специално индуктор (с сърцевина), свързан към кондензатор. Осцилиращата верига като такава обикновено служи като осцилираща система. Той има своя собствена резонансна честота и следователно може да действа като главна връзка за приемане или приемане на трептения с определена честота, например в радиосъобщенията.

Между другото, индукционните нагреватели често имат индуктор, свързан паралелно с кондензатор, при такива условия бобината на индуктора също е неразделна част от осцилаторната верига. В допълнение, самата резонансна верига може да действа като филтър - да предава и усилва токове на честоти, близки до собствената си резонансна честота, и да потиска честотите далеч от нея. В радиоприемниците феритни антени също са част от регулируема осцилаторна верига.

Ротори и статори на двигатели и генератори

В двигателите и генераторите статорът и роторът са модифицирани индуктори. ротор автомобилен генератор с полеви намотки и парчета от полюс - защо не и индуктор?

Статорът на същия генератор има трифазна намотка - това е вид модификация на индуктора. Дори индукционен двигател - дори този има статорна намотка, която също може да се нарече индуктор. Освен това индуктивността на тези статорни бобини се взема предвид като такава при избора на работещи кондензатори, например когато трифазен двигател трябва да бъде адаптиран за захранване от еднофазна верига.

Сензори за изместване и положение

Индуктивните сензори за изместване и положение са индуктори с модифицирани ядра. Част от сърцевината на намотката под формата на плоча, при движението се променя индуктивността на намотката и честотните параметри на веригата се променят поради промени в индуктивността. Това фиксира присъствието на обект в полето на действие на сензора. Или цилиндрично ядро ​​с форма на пръчка може да се движи, докато обектът, свързан с него, се движи, а информацията за положението на обекта се чете в честотните параметри, свързани с променливата индуктивност на намотката, чието ядро ​​се движи.

CRT посока на лъча

В някои монитори с катодни тръби потокът от заредени частици е фокусиран и отклонен от специални намотки на отклоняващата система. Индуктивните бобини на отклоняващата система са монтирани върху специално оформена феритна сърцевина, в която е вкарана катодната тръба. Чрез регулиране на тока в намотките веригата променя параметрите на общото магнитно поле на всички намотки на системата, в резултат на лъча се създава определен път за удряне на точно изчислено местоположение на екрана.

Соленоиден клапан, електрическо заключване, реле на прибиращо устройство

Подобно на магнит, който привлича железни предмети, бобината е в състояние да черпи във феромагнитна сърцевина от една или друга форма. Някои електрически брави, електромагнитни клапани и като пример релето на прибиращото устройство на автомобил стартер, преместват бендикса и го задържат известно време в работно положение до стартиране на двигателя, работят приблизително в съответствие с този принцип. Мощна намотка първо издърпва котвата, след което я държи. Когато токът е изключен, бендиксът се връща на мястото си чрез пружина.

Намотки с магнитна плазма

Токамаки са термоядрени термоядрени съоръжения, в които се задържа плазма чрез създаване на магнитно поле около нея, така че плазмата се движи само по силовите линии, но не може да избухне през тях и да наруши процеса. В рамките на определена конфигурация на свръхпроводящи бобини, в най-простия случай - нанизана в кръг около торус, плазмата може хипотетично да циркулира почти завинаги. Както можете да видите, индукторите се озоваха в токамаци - тороидални камери с магнитни намотки. Името на инсталацията говори само за себе си.

Тесла бобина

Говорейки за индуктори, не може да не се припомни легендарната бобина Tesla (или резонансен трансформатор). В този случай индукторът работи едновременно като трансформатор и като осцилираща верига и като приемна антена с отворен капацитет. Няма кондензатор, успореден на резонансната намотка, както в индукционен нагревател, но има самотен капацитет под формата на тороид.

В допълнение към параметъра „индуктивност“, всяка намотка има и капацитет и собствен импеданс на вълната. Всички тези параметри се вземат предвид при настройката. Tesla трансформатор, Изглежда, че просто заземен индуктор с тороид в горната част, въведен в свой собствен резонанс. Но колко впечатляващо изглежда!