Додека само согнувањето на жица не значително влијае на нејзиното отпорство, ситуацијата станува по комплексна кога се работи со намотани јакови, како што се наоѓаат во трансформаторите, моторите или електромагнетите. Јаковите не се само согната жица; нивната геометрија и методот на намотување влијаат на нивните електромагнетни својства, особено самовдигнувачкиот и меѓусебен вдигнувачки ефект, што доведува до феномени како искрање кои не се случуваат со обични прави жици.
Причини за искрање во намотаните јакови
Индуктивни ефекти
Самовдигнувачки ефект: Кога токот протече низ јак, тој генерира магнетно поле околу јакот. Ако токот се промени изненада (на пример, кога се вклучува или исклучува црта), магнетното поле се менува, индуцирајќи електромотивна сила (ЕМФ) позната како самовдигнувачки ефект. Оваа изненадна промена може да доведе до многу високи пики на напон, што резултира со искрање.
Меѓусебен вдигнувачки ефект: Во многократни јакови, промената во токот во една крива влијае на токот во соседните криви, познат како меѓусебен вдигнувачки ефект. Изnenadni промени во токот може да доведат до пики на напон, што причинува искрање.
Капацитивни ефекти
Капацитет помеѓу криви: Заблагодарени на капацитетот помеѓу кривите во јак, изненадни промени во токот може да доведат до пики на напон, потенцијално резултирајќи со искрање.
Прелазни ефекти при сврзување
Искрање при одсврзување: Кога се одсврзува источникот на напон кон јак, самовдигнувачката ЕМФ го кафа магнетниот енергија да се обиди да го задржи токот, што доведува до високи напони преку превключувачот, што може да резултира со аркување или искрање.
Искрање при сврзување: Кога се сврзува источникот на напон кон јак, устанувањето на ток исто така може да причини моментални високи напони, што доведува до искрање.
Разлики помеѓу обични жици и јакови
Геометриска структура: Обичните жици типично се прави или лесно согнети, додека јаковите се тесно намотани, што доведува до повисоко самовдигнување и меѓусебно вдигнување во јаковите.
Електромагнетни ефекти: Промените во токот во јаковите произведуваат значителни промени во магнетното поле, додека промените во токот во обични жици произведуваат минимални промени во магнетното поле, што резултира со помалку забележливи електромагнетни ефекти.
Чување на енергија: Јаковите можат да чуваат значителни количества магнетна енергија, и ослободувањето на оваа енергија во моменти на изненадни промени во токот може да доведе до високи пики на напон, што резултира со искрање.
Превенција на искрање
За да се избегне искрање во јаковите, можат да се применат неколку мерки:
Користење на диоди за флајбек: Кога се одсврзува источникот на напон кон јак, диода за флајбек може да пружи пат за токот во јак, апсорбирајќи самовдигнувачката ЕМФ и намалувајќи појавата на искрање.
Користење на демпинг резистори: Во некои случаи, демпинг резистор може да се поврзе во серија со јакот за намалување на брзината на промена на токот, па со тоа и намалување на самовдигнувачката ЕМФ.
Користење на техники за меко сврзување: Контролирајќи го брзината на промена на токот, техниките за меко сврзување може да намалат пики на напон, со тоа минимизирајќи искрањето.
Заклучок
Јаковите, поради нивната уникална геометриска структура и електромагнетни својства, се подложни на искрање кога токот се менува изненада, споредно со обични жици. Ова е поради пики на напон кои се причинети од самовдигнувачкиот и меѓусебен вдигнувачки ефект во јаковите. Со правилна дизајн и технички пристапи, појавата на искрање може да се ефективно намали или елиминира.