फेराइट के छल्ले

जब आप "फेराइट रिंग्स" सुनते हैं, तो पहली चीज़ जो दिमाग में आती है वह कुछ प्रकार के जादुई डोनट्स होते हैं जिन्हें "तारों पर लगाया जाता है।" और सब कुछ तुरंत बेहतर हो जाता है। वास्तव में, यदि आप खोजबीन करें, तो पता चलता है कि अधिकांश इंजीनियर भी हमेशा यह नहीं समझ पाते हैं कि किस कार्य के लिए किस प्रकार के फेराइट की आवश्यकता है। निजी तौर पर, लगभग दस साल पहले मैंने भी सोचा था कि मुख्य चीज़ तार का आंतरिक व्यास था, और बाकी सब गौण मामला था। जब तक मैं एक ऐसे प्रोजेक्ट में नहीं आया जहां स्विचिंग बिजली की आपूर्ति में शोर फ़िल्टरिंग कोर सामग्री की गलत पसंद के कारण कम हो गई थी। तभी मैंने वास्तव में इसका पता लगाना शुरू किया।

सामग्री: सभी फेराइट समान नहीं बनाए गए हैं

देखिए, सबसे आम मिथक यह है कि फेराइट रिंग चुंबकीय सामग्री का एक टुकड़ा मात्र है। वास्तव में, कहते हैं, ब्रांडों के बीच का अंतरफेराइट के छल्लेMn-Zn और Ni-Zn से - यह रात और दिन की फोटोग्राफी के बीच जैसा है। पहले निम्न और मध्यम आवृत्तियों के लिए हैं, कुछ मेगाहर्ट्ज़ तक, दूसरे उच्च-आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए हैं, जहां न्यूनतम एड़ी वर्तमान नुकसान महत्वपूर्ण हैं। मुझे याद है कि कैसे हमने 500 किलोहर्ट्ज़ पर पीडब्लूएम के साथ एक नए सर्किट में पुराने सोवियत उपकरणों से रिंगों का उपयोग करने की कोशिश की थी - परिणाम विनाशकारी था, हीटिंग महत्वपूर्ण था, और दक्षता गिर गई। मुझे विशेष ऑर्डर देना पड़ा, सौभाग्य से, अब यह आसान है।

और यहां न केवल एक ब्रांड चुनना महत्वपूर्ण है, बल्कि तापमान स्थिरता को समझना भी महत्वपूर्ण है। कुछ सस्ते फेराइट्स के लिए, जब 70-80 डिग्री तक गर्म किया जाता है, तो चुंबकीय पारगम्यता "तैरना" शुरू हो जाती है, और इसके साथ घुमावदार प्रेरण भी शुरू हो जाता है। खनन उद्योग के लिए परियोजनाओं में से एक में, जहां उपकरण बड़े तापमान अंतर के साथ बिना गर्म किए कमरों में काम करते हैं, यह बारीकियां महत्वपूर्ण हो गईं। मुझे बैच की पुनर्गणना और पुनर्व्यवस्थित करना पड़ा, जिसके परिणामस्वरूप देरी हुई और अतिरिक्त खर्च हुआ।

वैसे, आपूर्ति के बारे में। जब आप गुणवत्ता की तलाश में होंफेराइट के छल्लेमहत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए, आप अक्सर उत्पत्ति और गुणवत्ता नियंत्रण के मुद्दे का सामना करते हैं। सभी निर्माता, विशेष रूप से सीआईएस बाजार में, बैच से बैच तक मापदंडों की स्थिरता सुनिश्चित नहीं कर सकते हैं। यहां, उदाहरण के लिए, आप आपूर्ति किए गए उत्पादों पर ध्यान दे सकते हैंलोंगी कॉर्पोरेशन. जैसा कि मैंने अपने सहकर्मियों से सुना है, वे विश्वसनीय फ़ैक्टरियों में काम करते हैं और ख़ुद को अस्वीकार करते हैं, जो औद्योगिक उपयोग के लिए ज़रूरी है। उनकी वेबसाइटljmagnet.ruयदि आपको न केवल "डोनट्स" बल्कि गारंटीकृत घटकों की आवश्यकता है तो यह आपके बुकमार्क में रखने लायक है।

ज्यामिति: आकार और आकार केवल बोर्ड पर जगह के बारे में क्यों नहीं हैं

भीतरी व्यास, बाहरी व्यास, ऊंचाई - सब कुछ सरल लगता है। आप एक संदर्भ पुस्तक लें, एएल (प्रति मोड़ अधिष्ठापन) को देखें और इसे घुमाएँ। लेकिन हकीकत में बारीकियां हैं. उदाहरण के लिए, कन्वर्टर्स में पावर चोक के लिए, अक्सर इतना एएल महत्वपूर्ण नहीं होता है, बल्कि बड़े क्रॉस-सेक्शन तारों को समायोजित करने और कुशल गर्मी अपव्यय सुनिश्चित करने की क्षमता होती है। टॉल्स्टॉयफेराइट रिंगबड़े आंतरिक व्यास के साथ इसमें उत्कृष्ट चुंबकीय गुण हो सकते हैं, लेकिन अगर इसे हीटसिंक या चेसिस पर प्रभावी ढंग से नहीं लगाया जा सकता है, तो ओवरहीटिंग के कारण सभी प्रभावशीलता खो जाएगी।

हमारी असफलताओं में से एक ठीक इसी से जुड़ी थी। हमने वेल्डिंग इन्वर्टर के लिए करंट स्टेबलाइजर का एक प्रोटोटाइप बनाया, हर चीज की गणना की, और अधिकतम अनुमेय प्रेरण के आधार पर रिंगों का चयन किया। हमने इसे इकट्ठा किया, इसे लॉन्च किया - लोड के तहत परीक्षणों के दौरान, 20 मिनट के बाद फेराइट इतना गर्म हो गया कि टर्मिनलों पर सोल्डर तैरने लगे। यह पता चला कि हमने "गर्म" में एक तरफा घुमाव और स्थानीय ओवरहीटिंग के दौरान चुंबकीय क्षेत्र के आकार को ध्यान में नहीं रखा। मुख्य बिंदु. मुझे डिज़ाइन बदलना पड़ा, दो रिंगों की असेंबली पर स्विच करना पड़ा और वाइंडिंग का समान वितरण करना पड़ा।

एक अन्य बिंदु यांत्रिक प्रसंस्करण है। कभी-कभी, इंडक्शन को ठीक करने या अंतराल को कम करने के लिए (जो कुछ प्रकार के फिल्टर के लिए महत्वपूर्ण है), रिंगों को पीस दिया जाता है। क्या यह हस्तकला है, "अपने घुटनों पर?" - माइक्रोक्रैक और कंपन के तहत कोर के बाद के विनाश का एक निश्चित मार्ग। तुरंत तैयार समाधानों या पेशेवर प्रसंस्करण सेवाएं प्रदान करने वाले आपूर्तिकर्ताओं की तलाश करना बेहतर है। उसी साइट परljmagnet.ruपरलोंगी कॉर्पोरेशन, उनकी क्षमताओं के विवरण को देखते हुए, उन्हें ऐसे कार्यों का सामना करना होगा - उनके पास 140 हजार वर्ग मीटर का उत्पादन क्षेत्र है, और उनके 60% से अधिक कर्मचारियों के पास उच्च शिक्षा है, जो अप्रत्यक्ष रूप से तकनीकी सहायता की संभावनाओं के बारे में बात करता है।

"भारी" स्थितियों में आवेदन: न केवल इलेक्ट्रॉनिक्स

अक्सर फेराइट रिंगों के बारे में बातचीत मुद्रित सर्किट बोर्डों पर केंद्रित होकर समाप्त हो जाती है। लेकिन पावर इंजीनियरिंग और विशेष रूप से खनन प्रौद्योगिकी में अनुप्रयोगों की एक पूरी परत है, जहां आवश्यकताएं बहुत अधिक कठोर हैं। कंपन, धूल (कभी-कभी प्रवाहकीय या चुंबकीय!), आर्द्रता और तापमान में परिवर्तन। यहां केवल घटक को सोल्डर करना ही पर्याप्त नहीं है - आपको वाइंडिंग्स के विशेष संसेचन, संपूर्ण असेंबली की सीलिंग और कभी-कभी बाहरी क्षेत्रों से फेराइट की सुरक्षा की आवश्यकता होती है।

हमने एक बार इसके आधार पर एक करंट सेंसर विकसित किया थाफेराइट के छल्लेउत्खनन इंजन निगरानी प्रणाली के लिए। यह एक क्लासिक योजना प्रतीत होगी. लेकिन ऑपरेशन से लगातार कंपन के कारण यह तथ्य सामने आया कि ऑपरेशन के एक महीने के बाद, वाइंडिंग पर वार्निश टूट गया, एक इंटरटर्न शॉर्ट सर्किट शुरू हो गया और सेंसर विफल हो गया। समाधान उन निर्माताओं के सहयोग से पाया गया जो औद्योगिक उपकरणों में विशेषज्ञ हैं। बढ़ी हुई घर्षण प्रतिरोध और कंपन-प्रतिरोधी संसेचन के साथ एक घुमावदार तार सामग्री की आवश्यकता थी। यह वह स्थिति है जब घटक एक इंजीनियरिंग प्रणाली का हिस्सा होना चाहिए, न कि केवल एक रेडियो घटक।

यह ठीक ऐसे कार्यों के लिए है जो किसी कंपनी को पसंद आते हैंलोंगी कॉर्पोरेशन. यदि आप उनके विवरण को देखें, तो वे 1993 से खनन उपकरण का विकास और उत्पादन कर रहे हैं, प्रति वर्ष 4,000 इकाइयों तक का उत्पादन करते हैं। यह एक ऐसा पैमाना है जिसके लिए कठोर परिचालन स्थितियों की गहरी समझ की आवश्यकता होती है। मुझे लगता है कि अगर तब, उस सेंसर के साथ, हमने तुरंत उन विशेषज्ञों की ओर रुख किया होता, जो समझते थे कि उनकी फेराइट असेंबलियाँ प्रयोगशाला बेंच पर नहीं, बल्कि एक खड़खड़ाती कार्यशाला या खुले गड्ढे में कैसे व्यवहार करेंगी, तो कई समस्याओं से बचा जा सकता था।

माप और नियंत्रण: अभ्यास में क्या शामिल है

सिद्धांत एक बात है, लेकिन जब आप घाव की अंगूठी के वास्तविक मापदंडों को मापना शुरू करते हैं, तो एक और वास्तविकता खुल जाती है। सबसे सरल उदाहरण वही प्रेरकत्व है। आप इसे 1 kHz पर एक ब्रिज पर मापते हैं और आपको एक मान मिलता है। आप आवृत्ति को 100 किलोहर्ट्ज़ तक बढ़ाते हैं - यह पहले से ही अलग है, क्योंकि फेराइट में परजीवी घुमावदार कैपेसिटेंस और नुकसान स्वयं चालू होते हैं। ईएमसी फिल्टर के लिए, यह एक महत्वपूर्ण बिंदु है, क्योंकि वे सटीक रूप से उच्च आवृत्तियों पर काम करते हैं, जहां वे "रहते हैं?" दखल अंदाजी।

हमारे पास आवृत्ति कनवर्टर के लिए 220V नेटवर्क के माध्यम से शोर दमन का एक दिलचस्प मामला था। हमने डेटाशीट से डेटा का उपयोग करके गणना की गई रिंगों पर एक फ़िल्टर स्थापित किया। जब एक संयुक्त आस्टसीलस्कप-स्पेक्ट्रम विश्लेषक के साथ जांच की गई, तो यह पता चला कि 3-5 मेगाहर्ट्ज के क्षेत्र में फ़िल्टर न केवल क्षीण होता है, बल्कि, इसके विपरीत, प्रतिध्वनि करता है और हस्तक्षेप को बढ़ाता है! यह सब इस तथ्य के कारण है कि इस घुमावदार विन्यास में कोर की गुंजयमान आवृत्ति ठीक इसी सीमा में थी। इस बिंदु को स्थानांतरित करने के लिए मुझे प्रयोगात्मक रूप से घुमावों की संख्या और वाइंडिंग विधि (थोक में, शायद सेक्शनिंग) का चयन करना पड़ा।

इसलिए निष्कर्ष: सामान्य माप आधार और मापदंडों की समझ के बिनाफेराइट के छल्लेवास्तविक सर्किट में व्यवहार करें, न कि निर्माता की आदर्श परिस्थितियों में, करने को कुछ नहीं है। खासकर जब बड़े पैमाने पर उत्पादन की बात आती है। हमें बैचों के चयनात्मक नियंत्रण की आवश्यकता है। और यहां फिर यह महत्वपूर्ण है कि आप किसके साथ काम करते हैं। यदि कोई आपूर्तिकर्ता जैसेलंबीजो स्वयं एक प्रमुख उपकरण निर्माता है, यह मान लेना तर्कसंगत है कि उन्होंने फेराइट सहित घटकों पर आने वाला नियंत्रण स्थापित कर लिया है। 1,200 लोगों की टीम का उनका अनुभव और कर्मचारियों की व्यावसायिक शिक्षा पर जोर अप्रत्यक्ष रूप से इस बात की ओर इशारा करता है - उनके उत्पादों में खामियाँ उनके लिए लाभहीन हैं।

निष्कर्ष के बजाय: पारिस्थितिकी तंत्र के हिस्से के रूप में फेराइट

तो यह सब किस लिए है?फेराइट के छल्ले- यह कोई यूनिवर्सल स्पेयर पार्ट नहीं है जिसे एक डिवाइस से निकालकर दूसरे डिवाइस में फंसाया जा सके। यह एक परिकलित घटक है जिसके गुण इसके चारों ओर मौजूद हर चीज़ पर अत्यधिक निर्भर हैं: वाइंडिंग में करंट की आवृत्ति और आकार से लेकर परिवेश के तापमान और यांत्रिक भार तक। सबसे मूल्यवान अनुभव सफल परियोजनाएं नहीं हैं, बल्कि वे हैं जहां कुछ गलत हुआ और हमें कारणों का पता लगाना पड़ा।

अब, किसी नए विकास के लिए फेराइट कोर चुनते समय, मैं केवल कीमत और आयामों पर ध्यान नहीं देता। मैं निर्माता, आवृत्ति और तापमान के आधार पर नुकसान के ग्राफ के साथ पूर्ण और विस्तृत डेटाशीट की उपलब्धता और आपूर्तिकर्ता की प्रतिष्ठा को देखता हूं। और यदि परियोजना औद्योगिक है, श्रृंखला की संभावना के साथ, तो मैं तुरंत उन लोगों के बारे में सोचता हूं जो "क्षेत्र में" काम करते हैं? - खनन उपकरण, मशीन टूल्स, शक्तिशाली ड्राइव के साथ। क्योंकि विश्वसनीयता की उनकी समझ को लागू किया जाता है, कड़ी मेहनत से अर्जित किया जाता है।

शायद यही कारण है कि ऐसी इतिहास वाली कंपनियाँलोंगी कॉर्पोरेशन, और बाज़ार में बने रहें। वे कागज पर एक विचार से हार्डवेयर तक चले गए हैं जो वर्षों से कठिन परिस्थितियों में काम कर रहा है। उनकी वेबसाइट -ljmagnet.ruयह सिर्फ एक कैटलॉग नहीं है, बल्कि इस अनुभव का प्रतिबिंब है। और जब आप देखते हैं कि वे 1993 से प्रचालन में हैं, और प्रति वर्ष 4,000 इकाइयों के उपकरण का उत्पादन कर रहे हैं, तो आप समझते हैं कि उनके विशेषज्ञों को संभवतः फेराइट ओवरहीटिंग, कंपन और हस्तक्षेप की समान समस्याओं का सामना करना पड़ा है जैसा कि हम करते हैं। और, सबसे अधिक संभावना है, उन्होंने अपना स्वयं का कार्यशील समाधान ढूंढ लिया। और यह हमारे काम में बहुत मूल्यवान है।