Iron Core Inductor : Konstruksyon, Formula, Paggawa at Mga Aplikasyon Nito

Ang mga inductor ay ginagamit para sa conversion ng elektrikal na enerhiya sa halos bawat power electronics circuit. Ito ay mga aktibong device sa pag-imbak ng enerhiya, na ginagamit upang magbigay ng nakaimbak na enerhiya sa pagitan ng iba't ibang mga mode ng pagpapatakbo sa loob ng isang circuit. Bilang karagdagan, maaari din silang gumana bilang mga filter, lalo na para sa mga naka-switch na kasalukuyang waveform at nagbibigay din ng lumilipas na kasalukuyang paglilimita sa loob ng snubber switch. Inductors ay inuri sa iba't ibang uri depende sa mga partikular na materyales at pamamaraan ng konstruksiyon kung saan ang bawat uri ng inductor ay may ilang mga benepisyo. Kaya tinatalakay ng artikulong ito ang isa sa mga uri ng inductors na gusto inductor ng iron core – nagtatrabaho sa mga aplikasyon.

Ano ang Iron Core Inductor?

Ang fixed value inductor kung saan ang isang iron core ay ginagamit sa loob ng coil upang mapataas ang inductance value ng isang inductor ay kilala bilang isang iron core inductor. Ang mga inductor na ito ay may napakababa inductance halaga at ang iron core ng inductor na ito ay may napaka-natatanging magnetic na katangian na nagpapalakas sa magnetic field. Ang simbolo ng iron core inductor ay ipinapakita sa ibaba.

Iron Core Inductor Construction

Ang iron core inductor ay idinisenyo gamit ang conducting material na coil-like insulated copper wire sa pamamagitan ng pagbabalot sa isang iron core. Ang pagsasagawa ng materyal na ito ay tumutulong lamang sa pagpapalakas ng magnetic field ng inductor sa pamamagitan ng paggawa ng inductor na mas mahusay sa pag-iimbak ng magnetic energy kumpara sa isang air core inductor na may parehong bilang ng mga liko.

Sa isang maginoo na disenyo, ang isang iron core ay nakakabit sa isang geometric na hugis na nakapaloob sa isang helicly constructed coil. Kadalasang kasama sa mga wire ang mga materyales tulad ng nickel nickel-iron alloys, magnesium, at cadmium. Ang mga wire na ito ay ginagamit sa mga hanay ng laki mula 0.014 hanggang 0.56mm, depende sa kasalukuyang mga antas ng application at hanay ng mga frequency na sakop ng inductive component. Tinutukoy ng dami ng mga interwinding na pagliko ang electrical induction sa loob ng wire conductor system na ginagawa kapag inilapat ang boltahe sa mga windings ng bahagi.

Ang isang Tradisyonal na disenyo ng isang magnetic core inductor ay gumagamit ng isang iron core at ferrite na materyal na nakabalot ng magnetic circuits upang magbigay ng nais na inductance. Ang isang tipikal na disenyo ng iron-core ay binubuo ng isang geometry kung saan ang dalawa o higit pang parallel na cylindrical na partisyon ay malamang na sinusugat sa isang mandrel at pagkatapos ay pinahiran ng epoxy resin upang lumikha ng kinakailangang magnetic barrier sa paligid ng loob ng mga cylindrical na espasyo. Ang longitudinal winding na ito ay karaniwang konektado upang bumuo ng closed loop na tumutugma sa haba ng aming core material pi.

Prinsipyo sa Paggawa

Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng isang Iron core inductor ay batay sa ari-arian na ang magnetic induction ay proporsyonal sa rate ng pagbabago ng magnetic flux sa pamamagitan ng isang circuit. Kaya kapag ang isang alternating current ay dumaan sa isang iron-based one-turn coil ang magnetic field ng kuryente sa coil ay sumusubok na itulak ang axis na nagreresulta sa mga eddy current na nabuo sa loob ng metal. Ang mga alon na ito ay lumilikha ng magnetic field na kumikilos laban sa pangunahin, na nagreresulta sa isang kabaligtaran ng magnetic polarity at sa gayon ay nagkansela ng boltahe mula sa mga pagtagas sa mga wire. Ang mas maraming pagliko sa isang coil at ang resistensya nito ay mas malakas ang epekto ng pagkansela na ito. Ito ang dahilan kung bakit ang mataas na halaga ng kuryente ay maaaring maipasok sa mga konduktor ng iron core nang walang anumang pinsalang dulot.

Bilang karagdagan, kapag ang core ay inilipat sa loob at labas ng wire coil, maaari nitong baguhin ang inductance. Kung ikukumpara sa mga air core inductors, ang mga inductors na ito ay higit na mahusay sa pag-iimbak ng magnetic energy dahil ang materyal na bakal ay tumutulong sa pagpapalakas ng magnetic field ng isang inductor.

Iron Core Inductor vs Air Core

Ang mga pagkakaiba sa pagitan ng iron core at air core inductors ay kinabibilangan ng mga sumusunod.

Iron Core Inductor Formula

Sa inductor, kung ang baras na ginamit ay magnetic tulad ng bakal o ferrite pagkatapos ay tataas ang inductance ng inductor. Katulad nito, kung ang ginamit na pamalo ay non-magnetic tulad ng tanso o anumang iba pang materyal, kung gayon mababawasan nito ang inductance ng inductor. Ang formula para sa pagkalkula ng inductance ay;

L = µ0 µr N^2A/l

saan

'N' bilang ng mga pagliko.
haba ng 'l'.
Ang 'µ0' ay ang permeability ng libreng espasyo.
Ang 'µr' ay relatibong permeability.
Ang 'µr' para sa bakal ay higit sa 1 (>1)
Ang 'µr' para sa tanso ay mas mababa sa 1 (<1)
Ang 'A' ay isang lugar ng coil.

Paano Pumili ng Iron Core Inductor?

Ang mga inductor ay may iba't ibang katangian at function batay sa kanilang hugis, pangunahing materyal, o gamit. Kaya, dapat magkaroon ng kamalayan sa mga pag-andar at katangian na ito upang mapili ang tamang inductor para sa isang partikular na aplikasyon. Kaya, maraming mga kadahilanan na kailangang isaalang-alang habang pumipili ng isang iron core inductor tulad ng pagganap ng isang inductor, mga kinakailangan ng circuit, mga pagsasaalang-alang sa RF, laki at kalasag ng isang inductor, porsyento ng tolerance, atbp. Kaya ang mga salik na nakakaapekto sa Ang inductance ay dapat isaalang-alang.

Mga Salik na Nakakaapekto

Sa anumang uri ng inductor, mayroong ilang mga kadahilanan na nakakaapekto sa inductance ng coil na tinalakay sa ibaba.

Bilang ng mga Pagliko sa loob ng Coil

Kung ang bilang ng mga pagliko sa loob ng likid ay higit pa kung gayon ang magnitude ng inductance ay magiging mas mataas.

Haba ng Coil

Kapag ang haba ng coil ay mas mahaba, kung gayon ang magnitude ng inductance ay magiging mas maliit.

Pangunahing Materyal

Kung ang magnetic permeability ng pangunahing materyal ay mas malaki, kung gayon ang inductance ay magiging mas malaki.

Mga Kalamangan at Kahinaan

Ang bentahe ng iron core inductors isama ang mga sumusunod.

• Ang mga inductor na ito ay may mas kaunting pagkalugi.
• Ang laki at pagkakagawa nito ay simple.
• Ang ganitong uri ng inductor ay may mataas na Q-factor.
• Ang mga inductor na ito ay may malaking halaga ng inductance.

Ang disadvantages ng iron core induction rs isama ang mga sumusunod.

• Sa mga inductor na ito, tumataas ang pagkawala sa mataas na frequency.
• Ang inductor na ito ay may kumplikadong paghihiwalay.
• Ang mga inductor na ito ay may higit na eddy current at harmonic na kasalukuyang rating.

Mga Application/Paggamit

Ang mga aplikasyon ng iron core inductors ay kinabibilangan ng mga sumusunod.

• Ang mga inductor na ito ay ginagamit sa mga filter circuit upang patatagin ang ripple boltahe.
• Ito ay lubhang kapaki-pakinabang sa loob ng mga AF application at pang-industriyang power supply.
• Ang mga ito ay maaaring gamitin bilang AF choke sa loob ng fluorescent tube lights.
• Ginagamit ang mga ito sa mga sistema ng inverter.
• Ginagamit ang mga ito sa mabilis na transit at power conditioning.

Kaya, ito ay isang pangkalahatang-ideya ng isang iron core inductor – gumagana kasama ang mga aplikasyon. Sa pangkalahatan, maraming inductors ang may kasamang magnetic core na ginawa gamit ang iron o ferrite na nakaayos sa coil. Ang epekto ng iron core sa inductor ay upang mapataas ang magnetic field at sa gayon ay ang inductance. Ang mga halaga ng inductance ng mga inductor na ito ay napakataas dahil sa kanilang iron core. Kaya maaari nilang pangasiwaan ang maximum na kapangyarihan kahit na sila ay limitado sa loob ng mataas na dalas na kapasidad. Ang mga ito ay kadalasang ginagamit sa mga low-frequency-based na application tulad ng audio equipment. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang isang air core inductor ?