ทำไมต้องมีฉนวนลวด?


16

มันเกี่ยวกับการมีหลายขดลวดที่ช่วยให้สนามแม่เหล็กหรือไม่ เหตุใดฉันจึงไม่มีลวดขนาดใหญ่หรือลวดเกลียวบนมอเตอร์ ขออภัยมันเป็นคำถามสำหรับเด็ก แต่ฉันไม่พบคำตอบ


7
การเหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับจำนวนรอบและการซึมผ่านของแกนแม่เหล็ก
Indraneel

MMF คือที่เป็นปัจจุบันและคือจำนวนรอบ ในตัวนำที่เป็นเกลียวแต่ละเส้นมีเศษส่วนที่เท่ากันของกระแสรวม NIIN
ชู

"กฎ" พื้นฐานที่นี่คือ: "เทิร์นเดียวผลิตสนามแม่เหล็กเป็นสัดส่วนกับกระแสในนั้น" || เขตข้อมูลจากการเปิดเพิ่ม ถ้าเทิร์นหนึ่งที่มีกระแสไฟฟ้าฉันสร้างฟิลด์ F ดังนั้น N เทิร์นจะสร้าง (แบบง่าย) N x F. คุณสามารถมี "บิ๊กเทิร์นหนึ่ง" มันเป็น "ONE" ได้ การใช้ 'กฎพื้นฐาน' ด้านบนแสดงให้เห็นว่าเทิร์นขนาดเล็กขนาดกลางหรือเล็ก - เล็ก - เล็กที่ถือกระแสฉันมีผลเหมือนกันสายไฟจะใหญ่ขึ้นหรือเล็กลงด้วยเหตุผลอื่น ๆ เช่นสายใหญ่มีความต้านทานต่ำกว่า พื้นที่ที่ให้ไว้
รัสเซลแมคมาฮอน

คำตอบ:


31

มันเป็นความจริงที่ว่ามันมีเพียงปริมาตรและพลังงานที่ส่งไปยังขดลวดที่สำคัญสำหรับสนามแม่เหล็กในแม่เหล็กไฟฟ้าและมอเตอร์ ดังนั้นคุณอาจมีการหมุนครั้งเดียว

น่าเสียดายที่การเลี้ยวเดี่ยว (โดยทั่วไป) ต้องการกระแสไฟฟ้าที่สูงมากและแรงดันไฟฟ้าต่ำมาก นี่เป็นความจริงในตาชั่งที่เรามักจะทำงานและค่าที่ยังคงมีอยู่จริง

แม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ประโยชน์ได้นั้นใช้เคล็ดลับที่ค่อนข้างถูกเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและลดกระแสไฟฟ้าโดยการแยกลวดไขมันสั้น ๆ ของการหมุนเพียงครั้งเดียวให้เป็นลวดเส้นเล็กที่ยาวและพันรอบหลายครั้ง เนื่องจากแต่ละรอบมีแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันจึงจำเป็นต้องมีฉนวนกันความร้อน

ข้อได้เปรียบอย่างมากของลวดเส้นเล็กในขดลวดคือสายเชื่อมต่ออาจมีความหนาพอสมควรและยังคงมีความต้านทานต่ำกว่าขดลวดทำงานมาก

ข้อเสียของเคล็ดลับนี้คือลวดกลมไม่เติมเต็ม 100% ของพื้นที่ที่มีอยู่และฉนวนใช้พื้นที่บางส่วนเช่นกันดังนั้นเราจึงสูญเสียพื้นที่ทองแดงบางส่วนเมื่อเทียบกับเทิร์นเดี่ยว อย่างไรก็ตามเคล็ดลับมีราคาถูกและมีประโยชน์ที่ความไร้ประสิทธิภาพในพื้นที่นี้เป็นราคาขนาดเล็กสำหรับจ่ายผลประโยชน์สำหรับการใช้งานเกือบทั้งหมด (ในเครื่องที่มีขนาดใหญ่มากส่วนลวดสี่เหลี่ยมหรือบาร์ข้ามส่วนใช้สำหรับขดลวดเพื่อปรับปรุงความหนาแน่นของบรรจุภัณฑ์) .


2
มีข้อดีอีกอย่างหนึ่งของลวดขดลวดสแควร์ถัดจากพื้นที่ทองแดงที่ใหญ่กว่า ที่ความถี่สูงกระแสมีแนวโน้มไหลที่ผิวของเส้นลวด (ซึ่งรู้จักกันในชื่อเอฟเฟกต์ผิว) และเมื่อเทียบกับลวดกลมที่มีขนาดเท่ากันลวดสแควร์จะดีกว่ามาก
Huisman

การแยกไม่เพียง แต่ต้องการป้องกันการเลี้ยวสั้นแต่ละทางเท่านั้น ที่แรงดันไฟฟ้าสูงการแยกถูกใช้เพื่อแยกรอบที่มากพอเพื่อป้องกันการพังทลาย
Huisman

ตัวอย่างของการใช้แท่งแทนที่จะเป็นสายสามารถดูได้ในวิดีโอ EEVblogนี้ IIRC ส่วนประกอบในวิดีโอเป็นตัวเหนี่ยวนำ
Alex Hajnal

1
ปฏิกิริยาแรกของฉันเมื่ออ่านคำตอบของคุณคือไม่เห็นด้วยเนื่องจากกฎหมายของAmpèreคำนึงถึงจำนวนรอบ แต่ตอนนี้ฉันเห็นสิ่งที่คุณทำที่นั่น กฎหมายของAmpèreให้ความสำคัญกับกระแสเท่า ๆ กันใช่ไหม คุณเป็นวิธีที่ฉลาดในการอธิบาย ฉันจะจำความฉลาดนี้ หากฉันได้รับคำตอบฉันจะเริ่มอธิบายในแง่ของกฎหมายของฟาราเดย์ซึ่งจริงๆแล้วคุณทำโดยปริยาย แต่ในทางที่ไม่ได้ตั้งชื่อฟาราเดย์ดังนั้นจึงไม่สับสนในระดับของ OP ทำได้ดีมาก
บาท

1
@ ขอบคุณ เมื่อฉันเปรียบเทียบจำนวนรอบที่มักจะอยู่ในหม้อแปลงอีกวิธีหนึ่งที่ฉันพูดมันคือการสันนิษฐานว่าเป็นขดลวดที่เหมือนกันสองครั้งแต่ละอันภายใต้เงื่อนไขของสนามไฟฟ้า H แรงดันไฟฟ้าปัจจุบันเท่ากันจากนั้นเชื่อมต่อพวกมันเป็นอนุกรม การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนั้นคืออิมพีแดนซ์แรงดันไฟฟ้า / มาตราส่วนปัจจุบัน แต่ระดับเสียงสนามการกระจายพลังงานต้นทุนทั้งหมดยังคงเหมือนเดิม ในการสั่งซื้อครั้งแรกอย่างไรก็ตาม SRF และแรงดันพังทลายอาจเปลี่ยนไปเล็กน้อย
Neil_UK

10

เหตุใดฉันจึงไม่มีลวดขนาดใหญ่หรือลวดเกลียวบนมอเตอร์

ไม่มีปัญหาในเรื่องนี้ - ตรวจสอบโรเตอร์ของมอเตอร์เหนี่ยวนำส่วนใหญ่:

ป้อนคำอธิบายภาพที่นี่

ไม่มีฉนวนกันความร้อนบนกรงอลูมิเนียม (กระรอก) และในทางกลับกันหนึ่งครั้ง

มันเกี่ยวกับการมีหลายขดลวดที่ช่วยให้สนามแม่เหล็กหรือไม่

สนามแม่เหล็กถูกสร้างขึ้นโดยกระแสและเปลี่ยนเพื่อให้คุณสามารถแลกเปลี่ยนผลัดกันสำหรับกระแสและในทางกลับกัน อย่างไรก็ตามหากคุณสนใจที่จะสร้างตัวเหนี่ยวนำที่มีคุณสมบัติเฉพาะคุณจำเป็นต้องสร้างมันโดยใช้หลายรอบเพื่อปรับการเหนี่ยวนำให้เหมาะสมกับวงจรที่ต้องการเนื่องจากจะมีข้อ จำกัด เกี่ยวกับความพร้อมใช้งานของวัสดุแกนแม่เหล็ก


8

เหตุผลที่คุณต้องการให้มีการหุ้มฉนวนคือเพื่อให้แน่ใจว่ากระแสไปรอบ ๆ แต่ละวงเมื่อคุณม้วนมัน หากไม่เป็นเช่นนั้นก็สามารถไป "ตรง" คุณสามารถมีสายใหญ่เส้นหนึ่งได้แน่นอน แต่คุณต้องการกระแสมากขึ้นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน

นั่นคือจำนวนรอบของ N ที่ให้ในสูตรสนามแม่เหล็กทั้งหมด มันช่วยให้คุณมีทวีคูณของกระแสในพื้นที่ที่กำหนด


3

คุณสามารถทำได้ด้วยการวนซ้ำเพียงครั้งเดียวและฉันได้เห็นสิ่งนี้เสร็จแล้ว อย่างไรก็ตามสายไฟนั้นมีขนาดใหญ่มากและจะต้องมีการประดิษฐ์ในลักษณะพิเศษ ตัวอย่างเช่น wire (more: busbar) ถูก extruded เป็นส่วนของลิ่มและจากนั้นรีดใน helix เพื่อให้ได้ cross rectangle

แต่ปัจจุบันจะมีขนาดใหญ่มาก หากข้อมูลของคุณไม่ให้ยืมเพื่อส่งกระแสนั้นมันจะไม่ทำงาน

แรงแม่เหล็กคือแอมป์ x จำนวนรอบ คุณต้องปรับจำนวนรอบและขนาดสายไฟอย่างระมัดระวังเพื่อให้เหมาะกับความสามารถของวงจรในการขับเคลื่อน การทำในครั้งเดียวจะต้องใช้จำนวนเงินที่มากพอสมควรในการรับแรงดันไฟฟ้าต่ำมากและแอมป์สูงมาก

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.