Цахилгаан соронзон дэлгэцийг үйлдвэрлэлд өргөнөөр ашигладаг. Эдгээр нь цахилгаан төхөөрөмжийн зарим элементүүдийн бусдад үзүүлэх хортой нөлөөллийг арилгах, бусад төхөөрөмжийг ажиллуулах явцад гарч буй гадны талбайн нөлөөллөөс ажилтан, тоног төхөөрөмжийг хамгаалах зорилготой. Гадны соронзон орныг "унтраах" нь маш мэдрэмтгий тоног төхөөрөмжийг тохируулах, турших зориулалттай лабораториудыг бий болгоход зайлшгүй шаардлагатай. Энэ нь анагаах ухаан болон хэт бага индукц бүхий талбайн хэмжилт хийдэг шинжлэх ухааны салбарт шаардлагатай байдаг; кабелиар дамжуулж байх үед мэдээллийг хамгаалах.
Арга
Соронзон орны хамгаалалт гэдэг нь орон зайн тодорхой хэсэгт тогтмол буюу ээлжлэн буй орны хүчийг бууруулах арга замуудын цогц юм. Соронзон орон нь цахилгаан оронтой адилгүй, бүрэн сулрах боломжгүй.
Аж үйлдвэрт трансформатор, байнгын соронз, өндөр гүйдлийн суурилуулалт, хэлхээний төөрсөн талбайнууд байгаль орчинд хамгийн их нөлөө үзүүлдэг. Тэд хөрш зэргэлдээх цахилгаан хэрэгслийн хэвийн ажиллагааг бүрэн тасалдуулж болзошгүй.
Хамгийн их ашиглагддаг 2хамгаалах арга:
- Хэт дамжуулагч эсвэл төмөр соронзон материалаар хийсэн дэлгэц ашиглах. Энэ нь тогтмол эсвэл бага давтамжийн соронзон орон байгаа үед үр дүнтэй байдаг.
- Нөхөн олговрын арга (эргэлдэх гүйдлийг бууруулах). Эдди гүйдэл гэдэг нь соронзон урсгал өөрчлөгдөх үед дамжуулагч дотор үүсдэг их хэмжээний цахилгаан гүйдэл юм. Энэ арга нь өндөр давтамжийн талбаруудад хамгийн сайн үр дүнг харуулдаг.
Зарчмууд
Соронзон орныг хамгаалах зарчмууд нь орон зайд соронзон орны тархалтын зүй тогтол дээр суурилдаг. Үүний дагуу дээр дурдсан аргууд тус бүрийн хувьд дараах байдалтай байна:
- Хэрэв та индукторыг ферросоронзоор хийсэн янданд хийвэл гаднах соронзон орны индукцийн шугам нь хамгаалалтын дэлгэцийн ханыг даган өнгөрөх болно, учир нь энэ нь доторх орон зайтай харьцуулахад соронзон эсэргүүцэл багатай байдаг.. Ороомог өөрөө өдөөгдсөн хүчний шугамууд бараг бүгдээрээ яндангийн хананд хаагдах болно. Энэ тохиолдолд хамгийн сайн хамгаалахын тулд соронзон нэвчилт өндөртэй ферромагнит материалыг сонгох шаардлагатай. Практикт төмрийн хайлшийг ихэвчлэн ашигладаг. Дэлгэцийн найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд зузаан ханатай эсвэл хэд хэдэн бүрхүүлээс угсардаг. Энэ загварын сул тал нь яндангийн хананд оёдол, зүсэлт байгаа үед хүнд жинтэй, том хэмжээтэй, хамгаалалтын бүрхүүл муудсан байдаг.
- Хоёр дахь аргад гадаад соронзон орны сулралтцагираган эргүүлэг урсгалаар өдөөгдсөн өөр талбарыг түүн дээр тулгасны үр дүнд үүсдэг. Түүний чиглэл нь эхний талбайн индукцийн шугамын эсрэг байна. Давтамж нэмэгдэхийн хэрээр сулрах нь илүү тод байх болно. Энэ тохиолдолд бага эсэргүүцэлтэй дамжуулагчийн цагираг хэлбэртэй хавтанг хамгаалахад ашигладаг. Зэс эсвэл хөнгөн цагаанаар хийсэн цилиндр хэлбэртэй хайрцгийг дэлгэцийн бүрхүүл болгон ихэвчлэн ашигладаг.
Гол онцлог
Хамгаалах үйл явцыг тодорхойлох 3 үндсэн шинж чанар байдаг:
- Эцвивалент соронзон орны нэвтрэлтийн гүн. Тиймээс үргэлжлүүлье. Энэ дүрсийг эргүүлэг гүйдлийн скрининг эффект хийхэд ашигладаг. Түүний утга бага байх тусам хамгаалалтын бүрхүүлийн гадаргуугийн давхаргад урсах гүйдэл их байх болно. Үүний дагуу түүний өдөөгдсөн соронзон орон их байх тусам гаднахыг нүүлгэн шилжүүлдэг. Ижил гүнийг доорх томъёогоор тодорхойлно. Энэ томъёонд ρ ба Μr нь дэлгэцийн материалын эсэргүүцэл ба харьцангуй соронзон нэвчилт (эхний утгын хэмжлийн нэгж нь Ом∙м); f нь MHz-ээр хэмжигдсэн талбайн давтамж.
- Хамгаалалтын үр ашиг e - бамбай байхгүй ба байгаа үед хамгаалагдсан орон зай дахь соронзон орны хүч чадлын харьцаа. Энэ утга нь өндөр байх тусам дэлгэцийн зузаан, түүний материалын соронзон нэвчилт их байх болно. Соронзон нэвчилт нь бодис дахь индукцийг хэдэн удаа тодорхойлдог үзүүлэлт юмвакуум доторхоос өөр.
- Хамгаалалтын бүрхүүлийн гадаргуугаас x гүнд соронзон орны хүч ба ороомгийн гүйдлийн нягтын бууралт. Шалгуур үзүүлэлтийг доорх томъёогоор тооцоолно. Энд A0 нь дэлгэцийн гадаргуу дээрх утга, x0 нь эрчим буюу гүйдлийн нягт нь e удаа буурах гүн юм.
Дэлгэцийн дизайн
Соронзон орныг хамгаалах хамгаалалтын бүрхүүлийг янз бүрийн загвараар хийж болно:
- хуудас ба том;
- цилиндр эсвэл тэгш өнцөгт хэсэгтэй хөндий хоолой ба яндан хэлбэртэй;
- нэг болон олон давхаргат, агаарын зайтай.
Давхаргын тоог тооцоолоход нэлээд төвөгтэй байдаг тул энэ утгыг ихэвчлэн туршилтаар олж авсан хамгаалалтын үр ашгийн муруйн дагуу лавлах номноос сонгодог. Хайрцаг дахь зүсэлт, оёдол нь зөвхөн эргүүлгийн урсгалын дагуу хийхийг зөвшөөрнө. Үгүй бол хамгаалалтын нөлөө багасна.
Практикт кабелийн оролт, агааржуулалт, суурилуулалтын засвар үйлчилгээ хийх нүх гаргах шаардлагатай байдаг тул өндөр хамгаалалтын хүчин зүйлийг олж авахад хэцүү байдаг. Ороомогуудын хувьд үл үзэгдэх бүрээсийг хуудас шахах аргыг ашиглан хийдэг бөгөөд цилиндр хэлбэрийн дэлгэцийн доод хэсэг нь зөөврийн бүрхэвч болдог.
Үүнээс гадна бүтцийн элементүүд хүрэлцэх үед гадаргуугийн тэгш бус байдлын улмаас ан цав үүсдэг. Тэдгээрийг арилгахын тулд ашиглах хэрэгтэйдамжуулагч материалаар хийсэн механик хавчаар буюу жийргэвч. Тэдгээр нь өөр өөр хэмжээтэй, өөр өөр шинж чанартай байдаг.
Эргэдэг гүйдэл нь эргэлт багатай гүйдэл боловч дэлгэцээр соронзон орон нэвтрэхээс сэргийлж чаддаг. Суултын янданд олон тооны нүх байгаа тохиолдолд хамгаалалтын коэффициент буурах нь логарифмын хамаарлын дагуу явагддаг. Түүний хамгийн бага утга нь том хэмжээтэй технологийн цоорхойгоор ажиглагддаг. Тиймээс нэг том нүх биш хэд хэдэн жижиг нүх гаргахыг зөвлөж байна. Хэрэв стандарт нүх ашиглах шаардлагатай бол (кабелийн оролт болон бусад хэрэгцээнд) трансцендент долгионы хөтлүүрүүдийг ашиглана.
Шууд цахилгаан гүйдлийн нөлөөгөөр үүссэн соронзон тогтворгүй талбарт дэлгэцийн ажил нь талбайн шугамыг эргүүлэх явдал юм. Хамгаалалтын элементийг эх үүсвэрт аль болох ойрхон суурилуулсан. Газардуулга хийх шаардлагагүй. Хамгаалалтын үр нөлөө нь соронзон нэвчилт ба хамгаалалтын материалын зузаанаас хамаарна. Сүүлчийнх нь хувьд өндөр соронзон нэвчилттэй ган, пермаллой болон соронзон хайлшийг ашигладаг.
Кабелийн шугамын хамгаалалтыг голчлон хоёр аргаар гүйцэтгэдэг - хамгаалалттай эсвэл хамгаалагдсан эрчилсэн хос кабель ашиглах, хөнгөн цагаан хайрцагт (эсвэл оруулга) дамжуулах хоолой тавих.
Хэт дамжуулагч дэлгэц
Хэт дамжуулагч соронзон дэлгэцийн ажиллагаа нь Мейснерийн эффект дээр суурилдаг. Энэ үзэгдэл нь соронзон орон дахь бие нь хэт дамжуулагч төлөвт шилжих явдал юм. Үүний зэрэгцээ соронзонСуултын нэвчилт нь тэгтэй тэнцүү болж, өөрөөр хэлбэл соронзон орныг нэвтрүүлэхгүй. Энэ нь тухайн биеийн эзлэхүүнээр бүрэн нөхөгддөг.
Ийм элементүүдийн давуу тал нь илүү үр ашигтай, гадны соронзон орны хамгаалалт нь давтамжаас хамаардаггүй, нөхөн олговрын нөлөө нь дур зоргоороо удаан үргэлжилдэг. Гэсэн хэдий ч практик дээр Meissner эффект бүрэн гүйцэд байдаггүй, учир нь хэт дамжуулагч материалаар хийсэн бодит дэлгэц дээр соронзон урсгалыг барихад хүргэдэг бүтцийн нэг төрлийн бус байдал үргэлж байдаг. Энэ нөлөө нь соронзон орныг хамгаалахын тулд бүрхүүл үүсгэхэд ноцтой асуудал болдог. Соронзон орны бууралтын коэффициент нь их байх тусам материалын химийн цэвэршилт өндөр байх болно. Туршилтаар хар тугалга хамгийн сайн гүйцэтгэлтэй байгааг тэмдэглэв.
Хэт дамжуулагч соронзон орны хамгаалалтын материалын бусад сул талууд нь:
- өндөр өртөг;
- үлдэгдэл соронзон орон байгаа эсэх;
- хэт дамжуулагчийн төлөвийн зөвхөн бага температурт харагдах байдал;
- өндөр соронзон оронд ажиллах боломжгүй.
Материал
Нүүрстөрөгчийн ган дэлгэцийг ихэвчлэн гагнуур, гагнуурын ажилд маш сайн дасан зохицдог, хямд, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг тул соронзон орны эсрэг хамгаалахад ашигладаг. Тэдгээрээс гадна материалууд:
- техникийн хөнгөн цагаан тугалган цаас;
- төмөр, хөнгөн цагаан, цахиурын зөөлөн соронзон хайлш (алсифер);
- зэс;
- дамжуулагч бүрээстэй шил;
- цинк;
- трансформаторын ган;
- дамжуулагч паалан ба лак;
- гуулин;
- металлжуулсан даавуу.
Бүтцийн хувьд тэдгээрийг хуудас, тор, тугалган цаас хэлбэрээр хийж болно. Хуудасны материал нь хамгаалалтыг илүү сайн хангадаг бөгөөд торон материалыг угсрах нь илүү тохиромжтой - тэдгээрийг 10-15 мм-ийн алхмаар спот гагнуураар холбож болно. Зэврэлтэнд тэсвэртэй байхын тулд торыг лакаар бүрсэн байна.
Материал сонгох зөвлөмж
Хамгаалалтын дэлгэцийн материалыг сонгохдоо дараах зөвлөмжийг баримтална:
- Сул талбарт өндөр соронзон нэвчилттэй хайлшийг ашигладаг. Технологийн хувьд хамгийн дэвшилтэт зүйл бол даралт, зүсэлт хийхэд сайнаар нөлөөлдөг permalloy юм. Бүрэн соронзгүйжүүлэхэд шаардагдах соронзон орны хүч, түүнчлэн цахилгаан эсэргүүцэл нь никелийн хувийн жингээс ихээхэн хамаардаг. Энэ элементийн хэмжээгээр бага никель (50% хүртэл) болон өндөр никель (80% хүртэл) permalloys ялгагдана.
- Хувьсах соронзон орны эрчим хүчний алдагдлыг багасгахын тулд бүрхүүлийг сайн дамжуулагч эсвэл тусгаарлагчаас байрлуулна.
- 10 МГц-ээс дээш талбайн давтамжийн хувьд 0.1 мм ба түүнээс дээш зузаантай мөнгө эсвэл зэс хальсан бүрээс (тугалган цаасаар бүрсэн гетинак болон бусад тусгаарлагч материалаар хийсэн дэлгэц), түүнчлэн зэс, хөнгөн цагаан, болон гууль, сайн нөлөө үзүүлэх. Зэсийг исэлдэлтээс хамгаалахын тулд мөнгөөр бүрсэн.
- Зузаанматериал нь давтамжаас хамаарна f. f бага байх тусам ижил хамгаалалтын үр дүнд хүрэхийн тулд зузаан нь их байх ёстой. Өндөр давтамжтай үед ямар ч материалаас бүрээс үйлдвэрлэхэд 0.5-1.5 мм зузаан хангалттай.
- Өндөр f-тэй талбайн хувьд ферромагнетыг ашиглахгүй, учир нь тэдгээр нь өндөр эсэргүүцэлтэй бөгөөд их хэмжээний эрчим хүчний алдагдалд хүргэдэг. Байнгын соронзон орныг хамгаалахын тулд гангаас бусад өндөр дамжуулагч материалыг мөн ашиглаж болохгүй.
- Өргөн хүрээг хамарсан хамгаалалтын хувьд олон давхаргат материал (өндөр дамжуулагч металл давхаргатай ган хуудас) нь оновчтой шийдэл юм.
Сонголтын ерөнхий дүрмүүд дараах байдалтай байна:
- Өндөр давтамжууд нь өндөр дамжуулагч материал юм.
- Бага давтамж гэдэг нь өндөр соронзон нэвчих чадвартай материал юм. Энэ тохиолдолд скрининг хийх нь хамгаалалтын дэлгэцийн дизайныг илүү хүнд, төвөгтэй болгодог тул хамгийн хэцүү ажлуудын нэг юм.
Тугалган цаас
Тугалган цаасыг хамгаалах туузыг дараах зорилгоор ашигладаг:
- Хамгаалах өргөн зурвасын цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо. Ихэнхдээ тэдгээрийг төхөөрөмжтэй цахилгаан шүүгээний хаалга, хананд, мөн бие даасан элементүүд (соленоид, реле) болон кабелийн эргэн тойронд дэлгэц үүсгэхэд ашигладаг.
- Хагас дамжуулагч ба катодын туяа агуулсан төхөөрөмж, түүнчлэн мэдээлэл оруулах/гаралтын төхөөрөмжид хуримтлагддаг статик цэнэгийг арилгахкомпьютер.
- Газрын хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсэг болгон.
- Трансформаторын ороомгийн хоорондох электростатик харилцан үйлчлэлийг багасгах.
Бүтцийн хувьд тэдгээр нь дараах төрлийн металлаар хийгдсэн дамжуулагч наалдамхай материал (акрилийн давирхай) болон тугалган цаас (атираат эсвэл гөлгөр гадаргуутай) дээр суурилдаг:
- хөнгөн цагаан;
- зэс;
- лаагадсан зэс (гагнуур хийх, зэврэлтээс хамгаалах зорилгоор).
Полимер материал
Соронзон талбайг хамгаалахын зэрэгцээ механик гэмтэл, цочрол шингээхээс хамгаалах шаардлагатай төхөөрөмжүүдэд полимер материалыг ашигладаг. Эдгээр нь нийлэг цавуу дээр суурилсан полиэфир хальсаар хучигдсан полиуретан хөөсөн дэвсгэр хэлбэрээр хийгдсэн.
Шингэн болор монитор үйлдвэрлэхэд дамжуулагч даавуугаар хийсэн нийлэг лацыг ашигладаг. Нийлэг цавууны давхаргад дамжуулагч хэсгүүдээс бүрдсэн гурван хэмжээст дамжуулагч матриц байдаг. Энэ материал нь уян хатан чанараараа механик ачааллыг үр дүнтэй шингээдэг.
Нөхөн төлбөрийн арга
Нөхөн хамгааллын аргын зарчим нь гадны орны эсрэг чиглэсэн соронзон орныг зохиомлоор бий болгох явдал юм. Үүнийг ихэвчлэн Helmholtz ороомгийн системээр хийдэг. Энэ нь радиусын зайд коаксиаль байрлалтай 2 ижил нимгэн ороомогоос бүрдэнэ. Цахилгаан эрчим хүчийг тэднээр дамжуулдаг. Ороомогоос өдөөгдсөн соронзон орон нь маш жигд байна.
Хамгаалах савмөн плазмаар үүсгэгддэг. Энэ үзэгдлийг сансар огторгуй дахь соронзон орны тархалтыг харгалзан үздэг.
Кабелийн хамгаалалт
Кабель тавихад соронзон орны хамгаалалт зайлшгүй шаардлагатай. Тэдгээрийн доторх цахилгаан гүйдэл нь өрөөнд гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл (агааржуулагч, флюресцент чийдэн, утас), түүнчлэн уурхайн цахилгаан шат зэргийг оруулснаас үүдэлтэй байж болно. Эдгээр хүчин зүйлүүд нь өргөн давтамжийн зурвас бүхий протоколууд дээр ажилладаг дижитал холбооны системд онцгой нөлөө үзүүлдэг. Энэ нь ашигтай дохионы хүч ба спектрийн дээд хэсгийн чимээ шуугианы хоорондох бага зөрүүтэй холбоотой юм. Түүнчлэн кабелийн системээс ялгарах цахилгаан соронзон энерги нь тухайн байранд ажиллаж буй ажилтнуудын эрүүл мэндэд сөргөөр нөлөөлдөг.
Хос утаснуудын хооронд багтаамж болон индуктив холболт байгаа тул хоорондоо харилцан яриа үүсдэг. Кабелийн цахилгаан соронзон энерги нь тэдгээрийн долгионы эсэргүүцлийн жигд бус байдлаас болж тусгагдсан бөгөөд дулааны алдагдлын хэлбэрээр сулардаг. Сунгасны үр дүнд урт шугамын төгсгөлд дохионы хүч хэдэн зуу дахин буурдаг.
Одоогоор цахилгааны салбарт кабелийн шугамыг хамгаалах 3 аргыг хэрэглэж байна:
- Бүх металл хайрцаг (ган эсвэл хөнгөн цагаан) ашиглах эсвэл хуванцар хайрцагт металл оруулга суурилуулах. Талбайн давтамж нэмэгдэхийн хэрээр хөнгөн цагааны скрининг хийх чадвар буурдаг. Сул тал нь хайрцагны өндөр өртөг юм. Урт кабелийн хувьд байдагхайрцагны тэг потенциалыг хангахын тулд бие даасан элементүүдийн цахилгаан холбоо ба тэдгээрийн газардуулгатай холбоотой асуудал.
- Хамгаалагдсан кабель ашигла. Бүрээс нь кабелийг өөрөө хүрээлдэг тул энэ арга нь дээд зэргийн хамгаалалт болдог.
- PVC суваг дээр металлыг вакуумаар буулгах. Энэ арга нь 200 МГц хүртэлх давтамжид үр дүнгүй байдаг. Өндөр эсэргүүцэлтэй тул металл хайрцагт кабель тавихтай харьцуулахад соронзон орны "унтраах" нь арав дахин бага юм.
Кабелийн төрөл
Хамгаалагдсан 2 төрлийн кабель байдаг:
- Нийтлэг дэлгэцтэй. Энэ нь хамгаалалтгүй судалтай дамжуулагчийн эргэн тойронд байрладаг. Ийм кабелийн сул тал нь их хэмжээний хөндлөн огтлолцол (хамгаалагдсан хосоос 5-10 дахин их), ялангуяа нэг мушгирах давтамжтай хосуудын хооронд байдаг.
- Хамгаалагдсан эрчилсэн хостой кабель. Бүх хосууд тус тусад нь хамгаалагдсан байдаг. Өндөр өртөгтэй тул тэдгээрийг аюулгүй байдлын хатуу шаардлага бүхий сүлжээ, цахилгаан соронзон орчинтой өрөөнд ихэвчлэн ашигладаг. Ийм кабелийг зэрэгцээ тавихад ашиглах нь тэдгээрийн хоорондох зайг багасгах боломжийг олгодог. Энэ нь хуваах чиглүүлэлттэй харьцуулахад зардлыг бууруулдаг.
Эрчилсэн хос хамгаалалттай кабель нь тусгаарлагдсан хос дамжуулагч юм (тэдгээрийн тоо ихэвчлэн 2-оос 8 хүртэл байдаг). Энэхүү загвар нь харилцан яриаг багасгадаг.дамжуулагчийн хооронд. Хамгаалалтгүй хосууд нь газардуулгын шаардлага байхгүй, тэдгээр нь илүү уян хатан, жижиг хөндлөн хэмжээсүүд, суулгахад хялбар байдаг. Хамгаалагдсан хос нь цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо болон сүлжээгээр өндөр чанартай өгөгдөл дамжуулахаас хамгаална.
Мэдээллийн системд мөн металлжуулсан хуванцар тууз эсвэл тугалган цаас, энгийн металл сүлжих хэлбэрээр эрчилсэн хос хамгаалалтаас бүрдэх хоёр давхар хамгаалалтыг ашигладаг. Соронзон орны эсрэг үр дүнтэй хамгаалахын тулд ийм кабелийн системийг зөв газардуулсан байх ёстой.
