Nguyên tác: Light of Devices
Trong các tính toán lý thuyết, chúng ta giả định rằng giá trị AL đối với cùng một lõi từ là cố định và không xem xét ảnh hưởng của các yếu tố khác đến giá trị AL. Tuy nhiên, trong ứng dụng thực tế, giá trị AL bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau. Bài viết này sẽ giải thích điều đó bằng các ví dụ từ các thành viên trong nhóm.
Tôi có một lõi từ với cuộn dây 8Ts, và giá trị điện cảm đo được khoảng 5,3uH; nhưng khi tôi thử với cuộn dây 80Ts, giá trị điện cảm lại là 610uH. Nguyên nhân là gì vậy?
Về lý thuyết, cuộn cảm 80T sẽ có điện trở khoảng 530uH. Thử nghiệm cuộn dây đơn sử dụng cùng một cặp lõi từ và loại cuộn dây phẳng này.
Hãy chụp ảnh toàn bộ sản phẩm, bao gồm cả hình dạng của lõi từ và cuộn dây, và xem có khe hở nào không? Nhà máy sản xuất lõi từ cũng quy định giá trị AL là 10 vòng, và sai số thông thường không lớn đến vậy.
Khi số vòng dây nhỏ, tỷ lệ giữa điện cảm rò rỉ và điện cảm thực sẽ lớn hơn, do đó sai số của điện cảm sẽ lớn hơn khi số vòng dây nhỏ; Ngoài ra, cuộn dây dẹt sẽ khuếch đại hiệu ứng này, còn nếu là cuộn dây đều, hiệu ứng có thể nhỏ hơn.
Một vấn đề khác là độ lệch khi kiểm tra. Khi số vòng dây nhỏ, độ nhạy thấp, và hiệu ứng trễ từ có tác động lớn hơn đến độ lệch khi kiểm tra độ nhạy; tất nhiên, cũng có khả năng lõi từ bị bão hòa khi số vòng dây nhỏ, do đó giá trị độ nhạy khi kiểm tra không phản ánh thực tế.
Có một khe hở không khí, và hình ảnh sản phẩm như sau:
Các giá trị AL đều là giá trị thử nghiệm không có khe hở không khí, vì vậy việc có khe hở không khí là điều bình thường.
Chúng ta cần xem xét ảnh hưởng của khe hở không khí ở đây. Lõi từ được làm bằng loại và vật liệu gì? Khe hở không khí sâu bao nhiêu?
Trong trường hợp này, tôi bắt đầu xem xét nguyên nhân là do khe hở không khí. Dựa trên các công thức và điểm chính trong bài báo “Tính toán và ví dụ giải thích về khe hở không khí trong máy biến áp”, các phép tính liên quan đã được thực hiện.
So sánh cho thấy tác động của khe hở không khí không đáng kể. (Không nhắc lại ở đây. Các bên quan tâm có thể tính toán và so sánh sự khác biệt về độ nhạy bằng cách kết hợp các công thức và thông số cơ bản của lõi từ.)
Đặc biệt đối với cùng một lõi từ, khe hở không khí tương đối cố định. Cuộn dây 80TS thuộc trường hợp có số vòng dây tương đối lớn. Kết hợp với cấu trúc, tôi cũng nghĩ đến công thức L=(0.01 * D * N * N)/(L/D+0.44) cho cuộn dây rỗng. Khi số vòng dây tăng lên, độ tự cảm của mỗi vòng dây cũng tăng lên.
Trong trường hợp có số lượng vòng tròn lớn, yếu tố này sẽ đóng vai trò chủ đạo, điều này làm cho lời giải thích trở nên hợp lý.
Ngoài ra, có dữ liệu cho thấy rằng khi số vòng dây tăng lên, hệ số tự cảm cũng tăng lên vì mỗi vòng dây trong cuộn cảm tương đương với việc tạo ra một từ thông, và từ thông này tăng lên theo số vòng dây.
Dựa trên các nghiên cứu trường hợp, tôi đã kiểm chứng thêm một số trường hợp khác, và trong trường hợp này, độ tự cảm thực sự quá lớn. Đáng tiếc là hiện tại chưa có công thức chính xác nào để tóm tắt hiện tượng này.
Có vẻ như trong sản xuất hàng loạt, máy biến áp cần sử dụng cùng một loại cuộn dây để mài khe hở không khí, và cũng có những cân nhắc về vấn đề này.
Thời gian đăng bài: 25 tháng 2 năm 2025
