Kio okazas al la elektra fluo kiam induktoro estas subite disligita?

Kiam indukto estas subitaj diskonigita, la kurento subiras signifajn ŝanĝojn pro la karakterizaĵo de la indukto por daŭrigi konstantan kurenton. Jen detala klarigo:

1. Bazaj Karakterizaĵoj de Indukto

La bazaj karakterizaĵoj de indukto povas esti esprimita per la jena formulo:

V=L（dI/dt）

kie:

• V estas la voltado trans la indukto,

• L estas la induktanceco de la indukto,

• I estas la kurento tra la indukto,

• dI/dt estas la rapido de ŝanĝo de la kurento.

Ĉi tiu formulo montras, ke la voltado trans la indukto estas proporcia al la rapido de ŝanĝo de la kurento. Se la kurento ŝanĝiĝas rapide, alta voltado estos generata trans la indukto.

2. Kiam Indukto Estas Subite Diskonigita

Kiam indukto estas subite diskonigita, la kurento ne povas tuj faligi al nul pro tio, ke la indukto rezistas subitajn ŝanĝojn de kurento. Specife:

Kurento Ne Povas Ŝanĝiĝi Tuj

Kialo: La indukto kaŝas magnetan kampon energion, kaj kiam la kurento provas tuj halti, la indukto provas daŭrigi la originalan kurenton.

Rezulto: La indukto generas altan transecan voltadon je la punkto de diskonigo por provi daŭrigi la kurenton fluante.

Transeka Voltada Spiko

Voltada Spiko: Pro la nekapablo de la kurento ŝanĝiĝi tuj, la indukto produktas altan transecan voltadon je la punkto de diskonigo. Ĉi tiu voltada spiko povas esti tre alta kaj povas damaĝi aliajn komponentojn en la cirkvito.

Energioliberigo: Ĉi tiu alta voltado kaŭzas, ke la kaŝita magneta kampo energio en la indukto liberigas rapide, ofte en formo de arketo.

3. Praktikaj Efektoj

Arketdisŝargo

• Arketo: Je la punkto de diskonigo, la alta voltado povas kaŭzi arketdisŝargon, kondukante al bruliloj aŭ arketoj.

• Damaĝo: Arketo povas damaĝi ŝaltilojn, kontaktilojn aŭ aliajn cirkvitkomponentojn.

Voltada Spiko

Protektaj Meroj: Por preveni damaĝon de voltadaj spikoj, diodo (konata kiel flyback-diodo aŭ freewheeling-diodo) estas ofte metita paralele kun la indukto, aŭ aliaj formoj de transecaj voltad-subeĉeiloj (kiel varistoroj) estas uzataj.

4. Solvoj

Flyback-Diodo

• Funkcio: Flyback-diodo provizas malalt-impedancan vojon por la kurento kiam la indukto estas subite diskonigita, prevenante la generadon de altaj voltadaj spikoj.

• Konectado: La flyback-diodo estas kutime konektita inverse paralele kun la indukto. Kiam la indukto estas diskonigita, la diodo konduktas, provizante vojon por la kurento daŭrigi fluante.

Transeca Voltad-Subeĉeilo

• Funkcio: Transeca voltad-subeĉeilo (kiel varistoro) rapide blokas la voltadon kiam ĝi superas certan limon, absorbas ekstran voltadan energion kaj protektas aliajn komponentojn en la cirkvito.

• Konectado: La transeca voltad-subeĉeilo estas kutime konektita paralele kun la indukto.

Resumo

Kiam indukto estas subite diskonigita, la kurento ne povas tuj faligi al nul pro la karakterizaĵo de la indukto por daŭrigi konstantan kurenton. Ĉi tio rezultas en alta transeca voltado je la punkto de diskonigo, kiu povas kaŭzi arketojn kaj damaĝi cirkvitkomponentojn. Por protekti la cirkviton, flyback-diodo aŭ transeca voltad-subeĉeilo estas ofte uzataj por preveni la generadon de voltadaj spikoj.