محول الرنين: التصميم ومبدأ التشغيل

محول الرنين: التصميم ومبدأ التشغيل
محول الرنين: التصميم ومبدأ التشغيل
Anonim

غالبًا ما يشار إلى المحول الرنان بمحول Tesla أو ملف Tesla. حصل الجهاز على براءة اختراع من قبل الولايات المتحدة الأمريكية في 22 سبتمبر ألف وثمانمائة وستة وتسعين تحت اسم "جهاز لإنتاج التيار الكهربائي بأعلى جهد وتردد". كما يوحي الاسم ، اخترع هذا الجهاز العالم الشهير نيكولا تيسلا.

أبسط محول رنين يتكون من ملفين بدون نواة مجمعة. يحتوي الملف الأساسي على بضع لفات فقط (من ثلاثة إلى عشرة). ومع ذلك ، يتم لف هذا الملف بسلك كهربائي سميك. غالبًا ما يشار إلى اللف الثانوي لجهاز مثل محول الرنين بالجهد العالي. لديها العديد من الأدوار أكثر من المنعطفات الأولية (تصل إلى عدة مئات). ومع ذلك ، يتم لفها بسلك كهربائي أرق.

محول الرنين
محول الرنين

نتيجة لمثل هذا التصميم البسيط ، يحتوي محول الرنين على CT (نسبة التحويل) ، والتي تتجاوز قيمة نسبة لفات الملف الثانوي إلى الأساسي بعدة عشرات من المرات. يمكن لجهد الخرج في مثل هذا المحولتتجاوز المليون فولت. بناءً على هذا التصميم ، تم بالفعل تطوير أجهزة مثل مولدات الرنين. أيضًا ، غالبًا ما تستخدم هذه الآلات الكهربائية كجهاز عرض. نظرًا للجهد الهائل عند تردد الرنين ، فإن مثل هذا الجهاز قادر على إنشاء تصريفات كهربائية في الهواء مباشرة. ويمكن أن يكون طولها مثيرًا للإعجاب حقًا. اعتمادًا على جهد الدخل ، يمكن أن يصل طول التفريغ إلى عدة عشرات من الأمتار.تصميم مثل هذه التركيبات الكهربائية مثل محول الطنين تسلا بسيط للغاية وغير معقد. يتكون من ملفات (اثنان - ثانوي وابتدائي) ، فجوة شرارة (تعرف أيضًا باسم قاطع التيار). يتضمن تكوين هذا الجهاز بالضرورة المكثفات (للتعويض وتراكم الشحنات). غالبًا ما تُستخدم ملفات ومحطات حلقية (لإنشاء جهاز مثل محول الرنين مع تضخيم طاقة الإخراج).

محول طنين مع تضخيم طاقة الإخراج
محول طنين مع تضخيم طاقة الإخراج

كما ذكرنا سابقًا ، يحتوي الملف الأساسي تقليديًا على بضع لفات ، ويحتوي الملف الثانوي على عدة مئات. علاوة على ذلك ، فإن تصميم الملف الأساسي المسطح ، سواء كان أفقيًا أو أسطوانيًا أو مخروطيًا أو رأسيًا ، أمر شائع. أيضًا ، في جهاز مثل محول الرنين ، لا يوجد قلب مغناطيسي حديدي (على عكس محولات الطاقة أو الأجهزة). وبالتالي ، فإن الحث المتبادل بين لفتي الملفين أقل بكثير من المحولات التقليدية التقليدية (تضخيم الاقتران الاستقرائي هو مجردبسبب وجود قلب مغناطيسي حديدي).

مولدات الرنين
مولدات الرنين

وهكذا ، فإن المكثف والملف الأساسي يشكلان دائرة متذبذبة. يتضمن ذلك مكونًا غير خطي - فجوة شرارة ، تتكون من قطبين مع فجوة. يشكل الملف الثانوي أيضًا دائرة مماثلة ، ولكن بدلاً من المكثف ، يتم استخدام حلقي هنا. إن وجود دائرتين متذبذبتين متصلتين هو الأساس الكامل لتشغيل مثل هذا الجهاز مثل محول الطنين تسلا.

موصى به: