محث حلقي: البناء والعمل ورموز الألوان وتطبيقاتها

المحاثات هي أهم المكونات في المجال الكهربائي. بالمقارنة مع الآخرين أنواع المحرِّضات ، الحث الحلقي يلعب دورًا رئيسيًا في العديد من المعدات الصناعية والتجارية لأن هذه المحرِّضات معروفة جيدًا نظرًا لمستوياتها المحددة من القدرة الاستيعابية الحالية و الحث . لذلك في الوقت الحاضر ، تعتمد العديد من الصناعات على المحاثات الحلقية لتلبية المعايير الدولية التي تحتاج إلى الحد الأدنى من المجالات الكهرومغناطيسية في تصنيع السلع الاستهلاكية. في العديد من الأجهزة الإلكترونية ، تُستخدم هذه المحرِّضات لتقييد انبعاثات المجال المغناطيسي التي يمكن أن يكون لها آثار صحية شديدة على المستهلكين. لذلك للتغلب على هذه الانبعاثات ، يتعين على مصنعي الأجهزة الإلكترونية استخدام مواد حلقية عالية الجودة. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على ملف محث حلقي - العمل مع التطبيقات.

ما هو محث حلقي؟

يُعرف الملف المعزول الجريح على قلب مغناطيسي على شكل حلقة مصنوع من مواد مختلفة مثل الفريت والحديد المسحوق وما إلى ذلك باسم محث حلقي. تتمتع هذه المحاثات بمحاثة أكبر لكل منعطف ويمكنها حمل تيار إضافي مقارنة بالملفات اللولبية التي لها نفس المادة والحجم. لذلك ، يتم استخدام هذه في الغالب عندما تكون المحاثات الكبيرة ضرورية. يظهر رمز الحث الحلقي أدناه. هناك أنواع مختلفة من المحاثات الحلقية مثل الملف اللولبي القياسي ، وقوة SMD ، ودرجة الحرارة العالية ، والمحثات الحلقيّة المزدوجة ، والمحاثات الحلقيّة ذات الوضع الشائع ، إلخ.

بناء محث حلقي

يتم إنشاء المحاثات الحلقية بنواة مغناطيسية دائرية الشكل أو دائرية الشكل والتي يتم جرحها بطول سلك نحاسي. هذه الحلقات مصنوعة من مختلف المواد المغناطيسية مثل فولاذ السيليكون ، الفريت ، الحديد المصفح ، مسحوق الحديد ، أو النيكل. هذا النوع من المحرِّض له نتائج اقتران عالية بين اللف والتشبع المبكر.

يوفر هذا البناء الحد الأدنى من الخسارة داخل التدفق المغناطيسي الذي يساعد في تجنب اقتران التدفق المغناطيسي بواسطة الأجهزة الأخرى. يحتوي هذا المحث على قيم محاثة عالية وكفاءة قصوى في نقل الطاقة في تطبيقات التردد المنخفض.

مبدأ العمل

يعمل مغو حلقي ببساطة بشكل مشابه لأي محث آخر يستخدم لزيادة الترددات إلى المستويات الضرورية. يلتف مغو حلقي للحث على تردد أعلى. هذه اقتصادية وأكثر كفاءة في الاستخدام مقارنة بالملفات اللولبية.

عندما يتم توفير التيار في جميع أنحاء مغو حلقي ، فإنه يولد مجالًا مغناطيسيًا حوله. لذا فإن شدة المجال المغناطيسي المتولدة تعتمد بشكل أساسي على تدفق القيمة الحالية.

يعتمد تدفق المجال المغناطيسي أيضًا على عدد التقلبات المتعامدة مع تدفق الاتجاه الحالي. يتغير هذا التدفق بنفس السرعة عندما يتدفق التغيير داخل التيار في جميع أنحاء المحرِّض. عندما يتصل التدفق بالملف ، فإنه يستحث قوة دافعة كهربائية في الملف في اتجاه عكسي للجهد المطبق.

رمز لون الحث الحلقي

في الوقت الحاضر ، يمكن الوصول إلى النوى الحلقية على أنها مطلية وغير مطلية لاستخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات. توفر النوى المطلية نصف قطر زاوية أكثر سلاسة بالإضافة إلى سطح متعرج. في هذه النوى ، يكون الطلاء مفيدًا لتوفير تغطية إضافية للحواف وحماية للحواف ووظيفة عزل.

هناك طلاءات ملونة مختلفة تستخدم في النوى الحلقية مثل طلاء الايبوكسي وطلاء الباريلين. يتوفر طلاء الايبوكسي بألوان مختلفة مثل الأزرق والرمادي والأخضر مع CFR. تمت الموافقة على طلاء الإيبوكسي من قبل UL ويستخدم بشكل أساسي لطلاء النوى الحلقية.

• يستخدم طلاء الباريلين بشكل أساسي لحلقات حلقية صغيرة ذات طلاء منخفض السماكة وقوة عازلة عالية.
• يتسبب طلاء النوى الحلقية في انخفاض النفاذية الأولية بناءً على حجم اللب. لذلك ، قد يحدث هذا أيضًا عندما تتعرض النوى الحلقية لنفاذية عالية وقوى لف أعلى.
  هناك العديد من الفوائد لاستخدام النوى الحلقية المطلية بالألوان.
• تتوافق هذه النوى جيدًا مع أنواع مختلفة من الطلاءات مثل طلاء الإيبوكسي والباريلين والبودرة لزيادة سرعة اللف وتحسين انهيار الجهد أيضًا.
• يصل نطاق درجة حرارة طلاء الإيبوكسي إلى 200 درجة مئوية.
• يوفر الطلاء الحماية للحواف وأيضًا وظيفة عزل النوى.
• الطلاء الحلقي مطلوب لتوليد حاجز عازل بين الأسلاك والنوى الحلقية لتجنب ماس كهربائى.
• لا يؤثر طلاء اللون على قيمة AL للحلقية.
• يوفر اللب الحلقي مع طلاء إيبوكسي العديد من الفوائد مثل القوة والمتانة ومقاومة الرطوبة والمقاومة الكيميائية وخصائص عازلة قوية.

المجال المغناطيسي للمحث الحلقي

يتم حساب المجال المغناطيسي للمحث الحلقي باستخدام الصيغة التالية.

ب = (μ0 N I / 2 π r)

أين

يشير 'I' إلى مقدار تدفق التيار في جميع أنحاء الحلقة الحلقية.
'r' هو متوسط ​​نصف قطر الحلقة.
'ن' هو لا. عدد المنعطفات لكل وحدة طول.
N = 2rn هو متوسط ​​عدد الدورات الحلقية لكل وحدة طول.

المميزات والعيوب

ال مزايا المحاثات الحلقية تشمل ما يلي.

• هذه المحاثات خفيفة الوزن.
  يكون الحث الحلقي أكثر إحكاما بالمقارنة مع النوى الأخرى الشكل لأنها مصنوعة من مواد أقل.
• المحاثات اللولبية تولد محاثة عالية لأن قلب الحلقة المغلقة يحتوي على مجال مغناطيسي قوي وينبعث منها تداخل كهرومغناطيسي منخفض للغاية.
• هذه أكثر هدوءًا مقارنة بالمحاثات النموذجية الأخرى بسبب عدم وجود فجوة هوائية.
• يحتوي ملف الحث الحلقي على قلب حلقة مغلقة ، لذلك سيكون له مجال مغناطيسي عالٍ ، ومحاثة أعلى وعامل Q.
• اللفات قصيرة وجريحة إلى حد ما في مجال مغناطيسي مغلق ، لذلك ستزيد من الأداء والكفاءة الكهربائية وتقلل من تأثيرات التشويه والهدب.
• بسبب توازن حلقي ، فإن التدفق المغناطيسي الصغير سوف يهرب من القلب منخفض. لذلك ، هذا المحث فعال للغاية ويشع أقل من EMI (التداخل الكهرومغناطيسي) إلى الدوائر القريبة.

ال مساوئ المحاثات الحلقية تشمل ما يلي.

• يتسبب النواة الحلقية في حدوث مشكلات من حين لآخر إما أثناء التشغيل الفعلي والاختبار.
• من الصعب جدًا الرياح بالآلة.
• في هذه المحاثات ، يكون الحصول على العزل أكثر تعقيدًا ويصعب أيضًا وجود فجوة مغناطيسية بين اللفات.
• يصعب ريح التوريدات وكذلك ضبطها. ومع ذلك ، فهي أكثر كفاءة في إنتاج المحاثات المطلوبة. للحصول على نفس الحث مثل الملف اللولبي العادي ، يتطلب الملف اللولبي عددًا أقل من الدورات ويمكن جعله أصغر في الحجم.

التطبيقات

تشمل تطبيقات المحرِّضات الحلقية ما يلي.

• تُستخدم هذه المحاثات في صناعات مختلفة من صناعة الاتصالات إلى الرعاية الصحية.
• المحاثات اللولبية قابلة للتطبيق في الاتصالات السلكية واللاسلكية ، والأجهزة الطبية ، والضوابط الصناعية ، والآلات الموسيقية ، والكوابح ، والمكابح الإلكترونية ، ومعدات التبريد ، والقوابض الإلكترونية ، والفضاء ، والمجالات النووية ، مكبرات الصوت ومعدات التكييف.
• يتم استخدام هذه في مختلف الدوائر الإلكترونية مثل المحولات وإمدادات الطاقة ومكبرات الصوت وأيضًا في المعدات الكهربائية مثل أجهزة الكمبيوتر والراديو وأجهزة التلفزيون وأنظمة الصوت.
• تستخدم هذه في تحقيق كفاءة الطاقة عندما تحتاج الترددات المنخفضة إلى الحث.
• هذه تستخدم في SMPS أو تبديل إمدادات الطاقة وضع ، EMI ( التداخل الكهرومغناطيسي ) الدوائر الحساسة وتطبيقات التصفية.

وهكذا ، هذا هو لمحة عامة عن مغو حلقي وهناك أنواع مختلفة من المحرِّضات المتاحة التي تُستخدم في صناعات مختلفة. يعتمد اختيار هذه المحاثات بشكل أساسي على ميزات مختلفة مثل حجم العلبة ، والأبعاد ، ومقاومة التيار المستمر ، والتسامح ، والحث الاسمي ، ونوع التغليف ، والتصنيف الحالي. تلعب كل هذه الميزات دورًا رئيسيًا أثناء اختيار ملف الحث الحلقي الدقيق لتطبيقك المحدد. إليك سؤال لك ، ما هو محث الهواء الأساسي؟