Ako savijanje žice ne utiče na njen otpor zatim zašto upitačana žica u koile pokazuje iskre dok obična žica to ne čini

Iako savijanje žice samo po sebi ne značajno utiče na njen otpor, situacija postaje složenija kada se radi o zavojnicama, poput onih koje se nalaze u transformatorima, motorima ili elektromagnetima. Zavojnice nisu samo savijene žice; njihova geometrija i metoda svijanja utiču na njihove elektromagnetske osobine, posebno samoindukciju i međuindukciju, što dovodi do pojava kao što je iskra koja se ne javlja sa običnim ravnom jericama.

Razlozi za iskre u zavojnicama

Induktivni efekti

• Samoindukcija: Kada struja teče kroz zavojnicu, generiše se magnetsko polje oko zavojnice. Ako struja iznenada promeni (npr. kada se prekidač uključuje ili isključuje), magnetsko polje se menja, indukujući elektronički pokretani napon (EMF) poznat kao samoindukcija. Ova iznenadna promena može dovesti do vrlo visokih napona, što rezultira iskrama.

• Međuindukcija: U višestrukim zavojnicama, promena struje u jednom vikusu utiče na struju u susednim viksusima, poznato kao međuindukcija. Iznenadne promene struje mogu dovesti do visokih napona, što dovodi do iskrivanja.

Kapacitivni efekti

Kapacitet između vikusa: Zbog kapaciteta između vikusa u zavojnici, iznenadne promene struje mogu dovesti do visokih napona, potencijalno rezultirajući iskrivanjem.

Prekidni transjenti

• Iskriva pri odspajanju: Kada se isključuje snabdevanje zavojnice, samoindukovani EMF dovodi do pokušaja održavanja struje, što dovodi do visokih napona na prekidaču, što može dovesti do luka ili iskrivanja.

• Iskriva pri spajanju: Kada se uključuje snabdevanje zavojnice, uspostavljanje struje takođe može dovesti do trenutnih visokih napona, što dovodi do iskrivanja.

Razlike između običnih žica i zavojnica

• Geometrijska struktura: Obične žice su tipično ravne ili blago savijene, dok su zavojnice tesno svijane, što dovodi do veće samoindukcije i međuindukcije u zavojnicama.

• Elektromagnetski efekti: Promene struje u zavojnicama dovode do značajnih promena magnetskog polja, dok promene struje u običnim žicama dovode do minimalnih promena magnetskog polja, što rezultira manje uočljivim elektromagnetskim efektima.

• Skupljanje energije: Zavojnice mogu da skupljaju značajne količine magnetske energije, a oslobađanje ove energije tokom iznenadnih promena struje može dovesti do visokih napona, što dovodi do iskrivanja.

Sprečavanje iskrivanja

Da bi se sprečilo iskrivanje u zavojnicama, mogu se poduzeti nekoliko mera:

• Korišćenje dijodova za povratnu struju: Kada se isključuje snabdevanje zavojnice, dijod za povratnu struju može pružiti put strujnom toku u zavojnici, apsorbirajući samoindukovani EMF i smanjujući pojavu iskrivanja.

• Korišćenje dušilaca: U nekim slučajevima, dušilac može biti spojen serijalno sa zavojnicom kako bi se smanjila brzina promene struje, time smanjujući samoindukovani EMF.

• Korišćenje tehnika mekanog preključivanja: Kontrolom brzine promene struje, tehnike mekanog preključivanja mogu smanjiti visoke napone, time minimizirajući iskrivanje.

Sažetak

Zavojnice, zbog njihove unikalne geometrijske strukture i elektromagnetskih osobina, su podložnije iskrivanju kada se struja iznenada promeni u poređenju sa običnim žicama. To je zato što visoki naponi koji nastaju zbog samoindukcije i međuindukcije u zavojnicama dovode do iskrivanja. Kroz pravilnu projektovanje i tehničke pristupe, pojava iskrivanja se može efektivno smanjiti ili eliminisati.