Mi történik az árammal egy indukcióra, amikor hirtelen kihúzzák?

Amikor egy indukció hirtelen leválasztódik, az áram jelentős változásokon megy keresztül, mivel az indukció jellemzője, hogy konstans áramot tart fenn. Itt van egy részletes magyarázat:

1. Az indukció alapvető jellemzői

Az indukció alapvető jellemzőjét a következő képlet fejezi ki:

V=L（dI/dt）

ahol:

• V az indukcióon átmenő feszültség,

• L az indukció induktívite,

• I az áram az indukcióban,

• dI/dt az áram változási sebessége.

Ez a képlet azt mutatja, hogy az indukcióon átmenő feszültség arányos az áram változási sebességével. Ha az áram gyorsan változik, az indukcióban nagy feszültség keletkezik.

2. Amikor egy indukció hirtelen leválasztódik

Amikor egy indukció hirtelen leválasztódik, az áram nem tud azonnal nullává válni, mert az indukció ellenzi az áram súlyos változásait. Konkrétabban:

Az áram nem változhat meg azonnal

Oka: Az indukció tárol magneses mezőenergiát, és amikor az áram megpróbál hirtelen leállni, az indukció megpróbálja fenntartani az eredeti áramot.

Eredmény: Az indukció nagy időbeli feszültséget generál a leválasztási ponton, hogy megpróbálja fenntartani az áram folyamát.

Időbeli feszültség csúcsa

Feszültség-csúcs: Mivel az áram nem tud azonnal változni, az indukció nagy időbeli feszültséget produkál a leválasztási ponton. Ez a feszültség-csúcs rendkívül magas lehet, és károsíthatja a körben lévő más komponenseket is.

Energiamegjelenés: Ez a magas feszültség gyorsan feloldja az indukcióban tárolt magneses mezőenergiát, gyakran íves formában.

3. Gyakorlati hatások

Íves descarga

• Íves descarga: A leválasztási ponton a magas feszültség íves descargát okozhat, ami tizzereket vagy íveket eredményezhet.

• Károsodás: Az íves descarga károsíthat kapcsolókat, kontaktusokat, vagy más körben lévő komponenseket.

Feszültség-csúcs

Védelmi intézkedések: A feszültség-csúcsok okozta károk elkerülése érdekében gyakran egy diódát (ismert mint visszapattanódióda vagy szabadfordulódióda) helyeznek párhuzamosan az indukcióval, vagy más formájú időbeli feszültség-védőket (mint például varisztorok) használnak.

4. Megoldások

Visszapattanódióda

• Funkció: A visszapattanódióda alacsony impedanciájú útvonalat biztosít az áram számára, amikor az indukció hirtelen leválasztódik, így megelőzi a magas feszültség-csúcsok kialakulását.

• Csatlakoztatás: A visszapattanódióda általában fordított párhuzamosan csatlakoztatva van az indukcióval. Amikor az indukció leválasztódik, a dióda vezet, így útvonalat biztosít az áram folytatásához.

Időbeli feszültség-védő

• Funkció: Egy időbeli feszültség-védő (mint például egy varisztor) gyorsan korlátozza a feszültséget, ha meghaladja egy bizonyos küszöböt, elnyeli a túlzott feszültség-energiát, és védi a körben lévő más komponenseket.

• Csatlakoztatás: Az időbeli feszültség-védő általában párhuzamosan csatlakoztatva van az indukcióval.

Összefoglalás

Amikor egy indukció hirtelen leválasztódik, az áram nem tud azonnal nullává válni, mivel az indukció jellemzője, hogy konstans áramot tart fenn. Ez eredményez egy magas időbeli feszültséget a leválasztási ponton, ami íves descargát és károsodást okozhat a körben lévő komponenseken. A kör védelme érdekében gyakran használnak visszapattanódiódát vagy időbeli feszültség-védőt, hogy megelőzzék a feszültség-csúcsok kialakulását.