سلف چیست و نقش آن در برق قدرت

سلف چیست و نقش آن در برق قدرت

از مبهم ترین قطعات الکترونیک قدرت ، سلف است: ساختارهای سیم پیچ مانند که در اکثر مدارها پیدا می کنید. ترانسفورماتورها و دیگر مدارهای الکترونیکی قدرت به سلف ها و ویژگی های آن بستگی دارد.

آموزش تعمیرات برد الکترونیکی

سلف ها معمولاً به عنوان دستگاه های ذخیره انرژی در دستگاه های تغذیه حالت سوئیچ برای تولید جریان DC استفاده می شوند. سلف ، که انرژی را ذخیره می کند ، برای حفظ جریان در طول دوره های سوئیچینگ “خاموش” ، انرژی مدار را تامین می کند. بنابراین توپوگرافی هایی را ایجاد می کند که ولتاژ خروجی بیش از ولتاژ ورودی است.

با توجه به نحوه عملکرد آن ها – نه تنها با تغییر میدان الکتریکی بلکه میدان مغناطیسی اطراف آن – بسیاری از افراد در تلاش برای درک این قطعه الکترونیکی مهم و پیچیده، هستند.

پیشنهاد ویژه: دوره آموزش تعمیرات برد الکترونیکی ، آموزش تابلو برق صنعتی و آموزش plc بصورت عملی و تضمینی با 30% تخفیف در آموزشگاه فن آموزان. برای ثبت نام و دریافت مشاوره رایگان با شماره 02166477300 تماس بگیرید.

سلف الکترونیکی چیست؟

مسلماً یک سلف در بین همه قطعات الکترونیکی ساده ترین است. این یک قطعه الکتریکی دو ترمیناله منفعل است که هنگام عبور جریان الکتریکی در آن ، انرژی را در یک میدان مغناطیسی ذخیره می کند. به طور معمول ، یک سلف متشکل از یک سیم عایق است که در سیم پیچ پیچیده شده است ، درست مانند یک مقاومت. این طرح با پیروی از روش های آزمایش و خطای گسترده که روش هایی مانند منحنی های Hanna و منطقه محصول را در نظر گرفته بود، جای خود را باز کرد.

 سلف چیست

هنگامی که جریان عبوری از سیم پیچ تغییر می کند ، میدان مغناطیسی متغیر در زمان باعث ایجاد ولتاژ در هادی با قطبی می شود که مخالف تغییر جریان ایجاد کننده آن است. به این ترتیب ، سلف ها با هرگونه تغییری در جریان عبوری از آنها مخالفند.

میدان مغناطیسی القا شده نیز باعث ایجاد یک ویژگی الکتریکی می شود که به آن القایی گفته می شود – نسبت ولتاژ به میزان تغییر جریان. القاء مقدار انرژی را که یک سلف قادر به ذخیره است تعیین می کند.

طراحی سلف و اجزای کلیدی

طراحی یک سلف الکترونیکی  بر اساس الزامات الکتریکی ، مکانیکی و حرارتی یک برنامه خاص تعیین می شود. به طور کلی ، شامل موارد زیر است:

  • انتخاب مواد اصلی
  • تعیین شکل و اندازه هسته
  • انتخاب سیم سیم پیچ

ماده اصلی یک سیم مغناطیسی با روکشی براق است که معمولاً از مس ساخته شده و سپس در لایه هایی از مواد پلیمری عایق پوشانده شده است. سیم پیچ می تواند اشکال مختلفی از جمله فویل دایره ای ، مستطیلی و سطح مقطع مربعی ایجاد کند. یک سیم مغناطیسی برای محدود کردن و هدایت میدان های مغناطیسی انتخاب شده است و برای جلوگیری از مشکلاتی مانند اتصال کوتاه و خرابی عایق بندی شده است.

انواع مختلف سلف الکترونیکی

کاربردهای مختلف به انواع مختلف سلف نیاز دارند. تقریباً در همه موارد ، متوجه خواهید شد که یک سلف در یک سیستم در اطراف یک ماده اصلی – به طور کلی آهن یا ترکیبات آهن- ایجاد می شود تا از ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی حمایت کند.

انواع سلف الکترونیکی

  • سلف هسته آهنی

آهن کلاسیک ترین و شناخته شده ترین ماده مغناطیسی است که آن را به گزینه ای مناسب برای استفاده در سلف ها تبدیل کرده است. همانطور که در بالا گفته شد ، آهن در سلف ها به شکل یک هسته آهن در می آید. آنها به طور معمول برای فیلترینگ خط فرکانس پایین به دلیل ظرفیت القاء مغناطیسی نسبتاً زیاد مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین از آن ها در تجهیزات صوتی بسیار استفاده می شود. با این حال ، سلف ها همیشه نیازی به داشتن هسته آهنی ندارند.

سلف هسته آهنی

  • سلف های هسته هوا

همانطور که از نامش پیداست ، سلف های هسته هوا فاقد هسته هستند – هسته هوای آزاد است. از آنجایی که هوا نفوذ پذیری کمی دارد ، ظرفیت القاء مغناطیسی سلف های هسته هوا بسیار کم است. این بدان معناست که میزان افزایش جریان برای یک ولتاژ کاربردی نسبتاً سریع است و آنها را قادر می سازد تا فرکانس های بالایی را که در برنامه هایی مانند مدارهای RF یافت می شود ، اداره کنند.

  • سلف هسته فریت

فریت یک ماده سرامیکی است که از مخلوط کردن و حرارت دادن اکسید آهن (III) با مقادیر کمی از یک یا چند عنصر فلزی اضافی مانند نیکل و روی ساخته می شود. هنگامی که در سلف استفاده می شود ، پودر فریت با رزین اپوکسی مخلوط می شود و قالب می گیرد و هسته ای ایجاد می کند که در اطراف آن می توان سیم مغناطیسی پیچید. سلف های فریتی پرکاربردترین نوع هستند زیرا می توان با تنظیم نسبت فریت به اپوکسی ، نفوذپذیری آنها را به طور دقیق کنترل کرد.

سلف هسته فریت

کاربردهای عملی سلف الکترونیکی

سلف ها به دلیل وجود متریالی چون مس و آهن در ترکیبات خود، گران هستند. این امر بیشتر موارد استفاده آنها را به کاربردهایی در زمینه هایی که چنین هزینه ای برای آن ها قابل توجیه است ، مانند تجهیزات مخابراتی ، رادیوها و منابع تغذیه محدود می کند. به طور کلی ، آنها اجزای بسیار ساده ای هستند که نقش اساسی در الکترونیک قدرت دارند. در ادامه لیستی از بارزترین کاربردهای سلف الکترونیکی آورده شده است:

کاربرد-سلف-الکترونیکی

  • در منبع تغذیه ، نقش یک سلف جلوگیری از تغییرات ناگهانی جریان مورد استفاده است.
  • در کنار یک خازن ، یک سلف از تغییرات ناگهانی در ولتاژ و جریان خروجی منبع تغذیه جلوگیری می کند.
  • سلف ها بر اساس الزامات خود در گیربکس های برقی کاربردهای مختلفی دارند.
  • سلف ها در مدارهای تنظیم استفاده می شوند: با کمک سلف ها ، مدارهای تنظیم می توانند فرکانس مورد نظر را انتخاب کنند. نوع خازن ها به همراه سلف در دستگاههای الکترونیکی مختلف مانند مدارهای تنظیم رادیو ، تلویزیون به منظور تغییر فرکانس و کمک به انتخاب در چند کانال فرکانس استفاده می شود.
  • سلف ها به عنوان سنسور استفاده می شوند: سنسورهای مجاورت القایی در عملکرد بسیار قابل اعتماد هستند و یک سنسور بدون تماس است. القاء اصل اصلی پشت آن است که در آن میدان مغناطیسی در سیم پیچ با جهت جریان الکتریکی مخالفت می کند. مکانیزم سنسورهای مجاورت در چراغ های راهنمایی برای تشخیص تراکم ترافیک استفاده می شود.
  • همچنین برای ذخیره انرژی در دستگاه استفاده می شود: سلف ها می توانند انرژی را برای مدت کوتاهی ذخیره کنند ، زیرا انرژی که به عنوان میدان مغناطیسی ذخیره می شود با قطع منبع تغذیه از بین می رود. استفاده از سلف ها را می توان در مدارهای رایانه ای مشاهده کرد که در آنها منبع تغذیه را می توان تغییر داد.
  • سلف الکترونیکی در موتورهای القایی کاربرد دارد: در موتورهای القایی ، محور موتور به دلیل وجود میدان مغناطیسی تولید شده در اثر جریان متناوب ، می چرخد. سرعت موتور را می توان با توجه به فرکانس منبع تغذیه از منبع، ثابت کرد. استفاده از سلف ها در دور موتور قابل کنترل است.
  • به عنوان ترانسفورماتور استفاده می شود: ترکیبی از چند سلف با میدان مغناطیسی مشترک می تواند به طراحی یک ترانسفورماتور منجر شود. یکی از کاربردهای اصلی ترانس را می توان در سیستم های انتقال قدرت مشاهده کرد. اینها در کاهش یا افزایش انتقال قدرت به عنوان ترانسفورماتورهای پله ای یا مرحله ای استفاده می شوند.
  • سلف ها به عنوان فیلتر نیز مورد استفاده قرار می گیرند: وقتی از سلف ها با خازن ها استفاده شود به عنوان فیلتر کاربرد دارند. فرکانس سیگنال ورودی هنگام ورود به مدار با استفاده از این فیلترها محدود می شود. با افزایش فرکانس منبع تغذیه ، امپدانس سلف افزایش می یابد.
  • موارد استفاده از سلف ها در chokes: همانطور که می دانیم وقتی جریان AC از طریق سلف ها عبور می کند ، یک جریان جاری در جهت مخالف ایجاد می کند. این باعث می شود که سلف جریان جریان AC را خفه کرده و جریان DC را عبور دهد. این مکانیسم در منبع تغذیه ای که منبع تغذیه AC به DC تبدیل می شود استفاده می شود.
  • به عنوان دانه های فریت استفاده می شود: ما شاهد مهره های فریت در قطعات کامپیوتر و کابل های شارژ موبایل هستیم. سلف های مورد استفاده در مهره های فریت به کاهش فرکانس رابط رادیویی که کابل ایجاد می کند، کمک می کند.
  • کاربرد سلف الکترونیکی به عنوان رله: رله به عنوان یک کلید الکتریکی عمل می کند. با استفاده از یک سیم پیچ سلف در سوئیچ ، هر جا که سوئیچ با جهت جریان AC در تماس باشد ، میدان مغناطیسی تولید می شود.
  • بلندگوها و اسپیکرها: اگر این دستگاه ها را از نزدیک بررسی کنید، متوجه خواهید شد که این ها نیز خود مانند سلف الکترونیکی هستند. یک سیم پیچ سیم در بالای آهنربای بزرگ قرار دارد. وقتی که ولتاژ به این سیم ها اعمال می شود، دیافراگم با حرکت رفت و برگشتی سیم پیج شروع به لرزش کرده و این امر باعث جابجایی هوا و تولید صدا می گردد.

آموزشگاه فنی حرفه ای فن آموزان دوره های تخصصی ویژه اشتغال و بازار کار نظیر آموزش تعمیرات موبایل ، آموزش تعمیرات پکیج ، آموزش برق ساختمان ، آموزش نصب دوربین مدار بسته ، آموزش هوشمند سازی ساختمان ، آموزش تعمیرات لوازم خانگی و بیش از هشتاد دوره پردرآمد دیگر را تحت نظارت سازمان فنی حرفه ای کشور و بصورت عملی در کارگاههای مجهز برگزار می کند. برای دریافت اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره 02166477300 تماس بگیرید.

امتیاز بدهید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سیزده + نوزده =