ข่าว

เส้นสนามแม่เหล็กที่สร้างโดยขดลวดไม่สามารถผ่านขดลวดทุติยภูมิได้ทั้งหมด ดังนั้นตัวเหนี่ยวนำที่ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กรั่วไหลเรียกว่าตัวเหนี่ยวนำการรั่วไหล หมายถึงส่วนของฟลักซ์แม่เหล็กที่สูญเสียไประหว่างกระบวนการเชื่อมต่อของหม้อแปลงหลักและรอง
คำจำกัดความของการเหนี่ยวนำการรั่วไหล สาเหตุของการเหนี่ยวนำการรั่วไหล อันตรายของการเหนี่ยวนำการรั่วไหล ปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อการเหนี่ยวนำการรั่วไหล วิธีการหลักในการลดความเหนี่ยวนำการรั่วไหล การวัดความเหนี่ยวนำการรั่วไหล ความแตกต่างระหว่างความเหนี่ยวนำการรั่วไหลและการรั่วไหลของฟลักซ์แม่เหล็ก
นิยามการเหนี่ยวนำการรั่วไหล
ความเหนี่ยวนำการรั่วไหลเป็นส่วนหนึ่งของฟลักซ์แม่เหล็กที่สูญเสียไปในระหว่างกระบวนการเชื่อมต่อของมอเตอร์หลักและรองของมอเตอร์ การเหนี่ยวนำการรั่วไหลของหม้อแปลงควรเป็นเส้นแรงแม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดไม่สามารถผ่านขดลวดทุติยภูมิได้ทั้งหมด ดังนั้นการเหนี่ยวนำที่ทำให้เกิดการรั่วไหลของแม่เหล็กเรียกว่าการเหนี่ยวนำการรั่วไหล
สาเหตุของการเหนี่ยวนำการรั่วไหล
การเหนี่ยวนำการรั่วไหลเกิดขึ้นเนื่องจากฟลักซ์ปฐมภูมิ (ทุติยภูมิ) บางส่วนไม่ได้เชื่อมต่อกับฟลักซ์ทุติยภูมิ (ปฐมภูมิ) ผ่านแกนกลาง แต่จะกลับสู่ฟลักซ์ปฐมภูมิ (ทุติยภูมิ) ผ่านการปิดอากาศ ค่าการนำไฟฟ้าของลวดมีค่าประมาณ 109 เท่าของอากาศ ในขณะที่ค่าการซึมผ่านของวัสดุแกนเฟอร์ไรต์ที่ใช้ในหม้อแปลงมีค่าประมาณ 104 เท่าของค่าอากาศเท่านั้น ดังนั้นเมื่อฟลักซ์แม่เหล็กผ่านวงจรแม่เหล็กที่เกิดจากแกนเฟอร์ไรต์ ส่วนหนึ่งจะรั่วไหลไปในอากาศ เกิดเป็นวงจรแม่เหล็กปิดในอากาศ ส่งผลให้เกิดการรั่วไหลของแม่เหล็ก และเมื่อความถี่ในการทำงานเพิ่มขึ้น การซึมผ่านของวัสดุแกนเฟอร์ไรต์ที่ใช้ก็จะลดลง ดังนั้นที่ความถี่สูงปรากฏการณ์นี้จึงเด่นชัดกว่า
อันตรายจากการเหนี่ยวนำการรั่วไหล
ตัวเหนี่ยวนำการรั่วไหลเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของหม้อแปลงสวิตชิ่ง ซึ่งมีผลกระทบอย่างมากต่อตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง การมีอยู่ของการเหนี่ยวนำการรั่วไหลจะสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้ากลับเมื่อปิดอุปกรณ์สวิตชิ่ง ซึ่งง่ายต่อการทำให้เกิดการพังทลายของแรงดันไฟฟ้าเกินของอุปกรณ์สวิตชิ่ง ตัวเหนี่ยวนำการรั่วไหลยังสามารถเกี่ยวข้องกับความจุแบบกระจายในวงจรและความจุแบบกระจายของขดลวดหม้อแปลงทำให้เกิดวงจรการสั่นซึ่งทำให้วงจรสั่นและแผ่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าออกไปด้านนอกทำให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อการเหนี่ยวนำการรั่วไหล
สำหรับหม้อแปลงแบบอยู่กับที่ที่ทำไว้แล้ว ความเหนี่ยวนำการรั่วไหลจะสัมพันธ์กับปัจจัยต่อไปนี้ K: สัมประสิทธิ์การม้วน ซึ่งเป็นสัดส่วนกับการเหนี่ยวนำการรั่วไหล สำหรับขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิแบบธรรมดา ให้เอา 3 ถ้าขดลวดทุติยภูมิและขดลวดปฐมภูมิสลับกันพัน แล้วเอา 0.85 ซึ่งเป็นสาเหตุที่แนะนำให้ใช้วิธีพันแบบประกบกัน ความเหนี่ยวนำการรั่วไหลจะลดลงมาก อาจน้อยกว่า 1/3 ของ ต้นฉบับ Lmt: ความยาวเฉลี่ยของแต่ละรอบของขดลวดทั้งหมดบนโครงกระดูก ดังนั้น ผู้ออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าจึงชอบเลือกแกนที่มีแกนยาว ยิ่งขดลวดกว้างเท่าใด ความเหนี่ยวนำการรั่วไหลก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น มีประโยชน์มากในการลดความเหนี่ยวนำการรั่วไหลโดยการควบคุมจำนวนรอบของขดลวดให้น้อยที่สุด อิทธิพลของการเหนี่ยวนำคือความสัมพันธ์กำลังสอง Nx: จำนวนรอบของขดลวด W: ความกว้างของขดลวด ดีบุก: ความหนาของฉนวนของขดลวด bW: ความหนาของขดลวดทั้งหมดของหม้อแปลงที่เสร็จแล้ว อย่างไรก็ตามวิธีการม้วนแบบแซนวิชทำให้เกิดปัญหาที่ความจุของปรสิตเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพจะลดลง ความจุเหล่านี้เกิดจากศักยภาพที่แตกต่างกันของขดลวดที่อยู่ติดกันของขดลวดแบบครบวงจร เมื่อสวิตช์ถูกเปิด พลังงานที่สะสมอยู่ในนั้นจะถูกปล่อยออกมาในรูปของเดือยแหลม
วิธีการหลักในการลดความเหนี่ยวนำการรั่วไหล
ขดลวดอินเทอร์เลซ 1. ขดลวดแต่ละกลุ่มควรพันให้แน่นและควรกระจายให้เท่ากัน 2. เส้นนำออกควรมีการจัดวางอย่างดี พยายามสร้างมุมฉาก และใกล้กับผนังโครงกระดูก 3. หากไม่สามารถพันชั้นหนึ่งได้ทั้งหมด ก็ควรพันชั้นหนึ่งให้เบาบาง 4 ควรลดชั้นฉนวนให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดด้านแรงดันไฟฟ้า และหากมีพื้นที่มากขึ้น ให้พิจารณาโครงกระดูกที่ยาวขึ้นและลดความหนาให้เหลือน้อยที่สุด ถ้าเป็นขดลวดหลายชั้น ก็สามารถสร้างแผนผังการกระจายสนามแม่เหล็กของขดลวดหลายชั้นได้ในลักษณะเดียวกัน เพื่อลดความเหนี่ยวนำการรั่วไหล สามารถแบ่งส่วนทั้งหลักและรองได้ ตัวอย่างเช่น แบ่งออกเป็น หลัก 1/3 → รอง 1/2 → หลัก 1/3 → รอง 1/2 → หลัก 1/3 หรือ หลัก 1/3 → รอง 2/3 → หลัก 2/3 → รอง 1/ 3 ฯลฯ ความแรงของสนามแม่เหล็กสูงสุดจะลดลงเหลือ 1/9 อย่างไรก็ตาม ขดลวดถูกแบ่งมากเกินไป กระบวนการม้วนมีความซับซ้อน อัตราส่วนช่วงเวลาระหว่างขดลวดเพิ่มขึ้น ปัจจัยการเติมลดลง และข้อห้ามระหว่างขดลวดหลักและขดลวดทุติยภูมิเป็นเรื่องยาก ในกรณีที่แรงดันเอาต์พุตและอินพุตค่อนข้างต่ำ ความเหนี่ยวนำการรั่วไหลจะต้องมีค่าน้อยมาก ตัวอย่างเช่น หม้อแปลงไดรฟ์สามารถพันด้วยสายไฟสองเส้นขนานกัน ในเวลาเดียวกัน มีการใช้แกนแม่เหล็กที่มีความกว้างและความสูงของหน้าต่างขนาดใหญ่ เช่น ประเภทหม้อ ประเภท RM และเหล็ก PM ออกซิเจนเป็นแม่เหล็ก ดังนั้นความแรงของสนามแม่เหล็กในหน้าต่างจึงต่ำมาก และสามารถรับตัวเหนี่ยวนำการรั่วไหลได้เล็กน้อย
การวัดความเหนี่ยวนำการรั่วไหล
วิธีทั่วไปในการวัดความเหนี่ยวนำการรั่วไหลคือการลัดวงจรของขดลวดทุติยภูมิ (หลัก) วัดความเหนี่ยวนำของขดลวดปฐมภูมิ (ทุติยภูมิ) และค่าตัวเหนี่ยวนำที่ได้จะเป็นค่าความเหนี่ยวนำการรั่วไหลหลัก (ทุติยภูมิ) ถึงทุติยภูมิ (หลัก) ตัวเหนี่ยวนำการรั่วไหลของหม้อแปลงที่ดีไม่ควรเกิน 2~4% ของตัวเหนี่ยวนำแม่เหล็กของตัวเอง โดยการวัดความเหนี่ยวนำการรั่วไหลของหม้อแปลงไฟฟ้า ทำให้สามารถตัดสินคุณภาพของหม้อแปลงไฟฟ้าได้ ความเหนี่ยวนำการรั่วไหลมีผลกระทบต่อวงจรที่ความถี่สูงมากขึ้น เมื่อพันหม้อแปลงควรลดความเหนี่ยวนำการรั่วไหลให้มากที่สุด โครงสร้าง "แซนวิช" ส่วนใหญ่ของหลัก (รอง) - รอง (หลัก) - หลัก (รอง) ใช้ในการพันหม้อแปลง เพื่อลดความเหนี่ยวนำการรั่วไหล
ความแตกต่างระหว่างการเหนี่ยวนำการรั่วไหลและการรั่วไหลของฟลักซ์แม่เหล็ก
ความเหนี่ยวนำการรั่วไหลคือการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิเมื่อมีขดลวดสองเส้นขึ้นไป และส่วนหนึ่งของฟลักซ์แม่เหล็กไม่ได้ต่อเชื่อมกับขดลวดทุติยภูมิอย่างสมบูรณ์ หน่วยของการเหนี่ยวนำการรั่วไหลคือ H ซึ่งถูกสร้างขึ้นโดยฟลักซ์แม่เหล็กรั่วจากปฐมภูมิถึงทุติยภูมิ การรั่วไหลของฟลักซ์แม่เหล็กอาจเป็นขดลวดเดียวหรือหลายขดลวด และส่วนหนึ่งของการรั่วไหลของฟลักซ์แม่เหล็กไม่อยู่ในทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กหลัก หน่วยของการรั่วไหลของฟลักซ์แม่เหล็กคือ Wb การเหนี่ยวนำการรั่วไหลมีสาเหตุมาจากการรั่วไหลของฟลักซ์แม่เหล็ก แต่การรั่วไหลของฟลักซ์แม่เหล็กไม่จำเป็นต้องทำให้เกิดการเหนี่ยวนำการรั่วไหล