بوبین چیست

بوبین  چیست؟

بوبین پیچی ، که به آن سولونوئید یا پیچه نیز گفته می شود،و جهت ساخت آن کافی است مقداری سیم را به دور یک محور و یک هسته بپیچانید تا بوبین یا سیم پیچ به وجود آید. یا به عبارتی سیمی را به طور منظم دور استوانه ای می پیچانیم تا بوبین به وجود بیاید. بوبین یا سولونوئید یک قطعه الکترونیکی است که انرژی الکتریکی را به یک نیرو با حرکت کششی یا رانشی تبدیل می کند.

بوبین یا همان سولونوئید در انواع مختلف در دسترس می باشند.که متداول ترین آنها سولونوئید یا بوبین خطی به نام لِما و سولونوئید گردان می باشد.

سولونوئید خطی برای کنترل حرکت تناسبی-که در آن وضعیت سیلندر متناسب با توان ورودی ، طراحی می شود.

سولونوئید خطی

دلیل اینکه به این نوع سولونوئید خطی می گویند، این است که جهت حرکت و عملکرد پیستون آن به صورت خطی است. دو نوع سولونوئید خطی موجود است ، کششی (جذبی) و رانشی(دفعی)

دلیل این عملکرد بوبین:

اگر از سیم جریان الکتریسته عبور کند، میدان مغناطیسی به وجود می آورد، و سه عامل بر روی شدت میدان مغناطیسی تاثیر می گذارند، ۱- شدت جریان،۲-تعداد سیم ۳-فاصله از سیم ، ولی باید در نظر داشته باشیم که اگر مقدار جریان زیاد باشد، سیم آتش می گیرد. اگر سیم در میدان مغناطیسی حرکت کند و باعث شود خطوط میدان قطع شوند، جریان الکتریکی به وجود می آورد. همچنین اگر جهت حرکت سیم پیچ تغییر کند، حرکت جریان نیز تغییر خواهد کرد. سیم پیچ ها معمولا در همه موتورهای الکتریکی و ترانس ها کاربرد دارند و به صورت های مختلف از جمله توزیع شده و متمرکز پیچیده می شوند. همین طور در فیلترهای الکترونیکی، مدارهای مخابراتی و نوسان سازهای الکترونیکی کاربرد وسیعی دارند.

بوبین  را می توانیم به دو دسته کلی تقسیم کنیم :

۱-سیم پیچ بدون هسته (هسته هوا) ۲- سیم پیچ با هسته فلزی یا فریت

سیم را روى لوله هاى عایق، مانند مقوا یا پلاستیک، مى پیچند. این لوله ها که قرقره نام دارند فقط براى حفظ و نگه دارى سیم پیچ مورد استفاده قرار مى گیرند.  هوا) ساخته  سلف هاى با خود القایی زیاد، اگر بدون هسته (با هسته شوند ابعاد آن ها بزرگ مى شود بنابراین بهتر است آن ها را با هسته  مناسب، بخصوص در صنعت (فلزى) بسازند، در این مورد هسته الکترونیک فریت ها هستند.

پیچیدن سیم روی هسته معمولاً به دو صورت یک لایه و چند لایه انجام می شود.

سیم پیچ یک لایه:

در این نوع سیم پیچ بر روی یک قرقره و یا بر روی هسته استوانه ای شکل سیم را به طور منظم می پیچند.

۲-سیم پیچ چند لایه :

اگر به بوبین با خود القایی زیاد احتیاج باشد ، از سیم پیچ چند لایه استفاده می کنیم، پیچیدن سیم پیچ چند لایه روشهای مختلفی دارد.

قبل از سیم پیچی بوبین با هسته هوا بایستی اطلاعات زیر را داشته باشیم

۱- مقدار جریانی که از بوبین عبور خواهد کرد

۲- ضریب خود القایی (که فقط برای محیطهای خطی صادق است ، رابطه ای خطی بین جریان الکتریکی(i) و شار مغناطیسی(φ) برقرار می کند): Φ=Li

۳-حجم فضایی که این سیم پیچ اشغال می کند.

با بدست آوردن این اطلاعات بایستی مجهولات زیر را محاسبه کنیم

۱-قطر قرقره

۲-طول مفید سیم پیچ

۳- تعداد دور سیم پیچ

۴- قطر سیم مورد استفاده

چند نمونه  از موارد استفاده از  بوبین:

۱-در ترانس ها و ۲- در مگنت اجاق گاز

در ترانس :

بوبین ترانسفورمر:

یکی از لوازم اصلی ساخت ترانسفورماتور است. بوبین ترانس یک سازه از جنس پلاستیک، چوب، یا هر ماده دیگری است که بر اثر سیم‌پیچی تغییر شکل ندهد و هادی جریان نباشد. سیم‌پیچ بر روی بوبین پیچیده می‌شود و سپس هسته در داخل بوبین جاسازی می‌شود.

بعضی از هسته ها به دلیل تنوع سیم پیچی بدون بوبین در بازار عرضه می گردند، برای طراحی بوبین چنین هسته ای بایستی موقع جایگذاری هسته با مشکل برخورد نکنیم و از طرفی پنجره هسته را برای تعداد سیم پیچمان محدود نکند و از طرفی هم مقاومت کافی جهت سیم پیچی را داشته باشد. نوعی هسته ای به نام تروئید در بازار موجود می باشد که امکان باز کردن هسته و قرار دادن بوبین در آن وجود ندارد. به ناچار سیم پیچ مستقیماً بر روی هسته پیچیده می شود.

 ترانسفورماتور‌های ولتاژ بالا:

از آن‌جایی که عایق بین تمام نقاط هسته و سیم‌پیچ‌ها باید رعایت شود، دقت و تجربه بالایی جهت طراحی دقیق چنین بوبین هایی  با توجه به جنس عایق و ولتاژ شکست آن نیاز است.

۲-بوبین اجاق گاز(gas Magnet Valve)

شامل یک هسته فلزی و چند دور سیم پیچ می باشد که به ترموکوپل اجاق گاز نصب می شود. بوبین اجاق گاز به سه نوع فیش دار ، آنتنی یا سوزنی و مدل مهره کلاسیک وجود دارد که برای هر بوبین اجاق گاز یک نوع ترموکوپل خاص نیز در نظر گرفته شده. دلیل تنوع در بوبین اجاق گاز عملکرد درست وسیله گاز سوز می باشد.

با کارکرد ساده که اصطلاحاً به آن شیر مغناطیسی نیز می گویند در کنار ترموکوپل برای افزایش ایمنی لوازم گاز سوز استفاده می شود. در نظر داشته باشیم که اجاق گاز مستقیماً به ورودی گاز وصل شده و هر نوع اشتباهی در این قطعات امکان آتش سوزی و یا به ترکیدن اجاق گاز منجر خواهد شد. بنابراین هدف از این قطعات ایجاد ایمنی بالا و جلوگیری از چنین خطراتی است. برای بررسی عملکرد بوبین اجاق گاز بهتر است ابتدا، ساز و کار ترموکوپل را توضیح دهیم زیرا بوبین اجاق گاز و ترموکپل باهم کار می کنند و قطعات مکمل هم هستند.

عملکرد ترموکوپل و بوبین اجاق گاز

به این صورت خواهد بود که اگر دو فلزی که غير هم جنس باشند و از يک طرف به هم وصل شده باشند با حرارت دادن قسمت اتصال، در دو طرف ديگر آن ها برق بسیار ضعیفی بوجود مي آيد. محل اتصال دو فلز ترموکوپل با پيلوت گرم مي شود و قسمت انتهایي ديگر آن به بوبين وصل مي گردد. از ترموکوپل و برق توليد شده در اجاق گاز استفاده مي شود به عبارت دیگر ترموکوپل در اجاق گاز يک مولد جريان الکتريکي خواهد بود.

 

 

 

 

, ,
نوشتهٔ پیشین
ترانس های سویچینگ
نوشتهٔ بعدی
برد الکترونیکی

پست های مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست