Induktor adalah komponen yang paling signifikan dalam domain listrik. Dibandingkan dengan yang lain jenis induktor , induktor toroidal memainkan peran kunci dalam berbagai peralatan industri & komersial karena induktor ini terkenal karena tingkat spesifik daya dukung & induktansi . Jadi saat ini, banyak industri bergantung pada induktor toroid untuk memenuhi standar internasional yang memerlukan medan elektromagnetik minimum dalam produksi barang konsumen. Di banyak perangkat elektronik, induktor ini digunakan untuk membatasi emisi medan magnet yang dapat menimbulkan dampak kesehatan yang sangat parah pada konsumen. Sehingga untuk mengatasi emisi tersebut, produsen elektronik harus menggunakan bahan toroid kualitas premium. Artikel ini membahas tentang ikhtisar a Induktor Toroidal –bekerja dengan aplikasi.
Apa itu Induktor Toroidal?
Kumparan berinsulasi yang dilukai pada inti magnet berbentuk cincin yang dibuat dengan bahan berbeda seperti ferit, besi bubuk, dll dikenal sebagai induktor toroid. Induktor ini memiliki lebih banyak induktansi untuk setiap belokan & mereka dapat membawa arus ekstra dibandingkan dengan solenoida dengan bahan & ukuran yang sama. Jadi, ini sebagian besar digunakan di mana induktansi besar diperlukan. Simbol induktor toroidal ditunjukkan di bawah ini. Ada berbagai jenis induktor toroidal seperti Toroid standar, Daya SMD, Suhu tinggi, Toroid berpasangan, Induktor toroid mode umum, dll.
Konstruksi Induktor Toroidal
Induktor toroidal dibangun dengan inti magnet berbentuk donat atau cincin melingkar yang dililit dengan kawat tembaga panjang. Cincin ini dibuat dengan berbeda bahan feromagnetik seperti baja silikon, ferit, besi laminasi, serbuk besi, atau nikel. Induktor jenis ini memiliki hasil kopling yang tinggi antara belitan & saturasi awal.
Konstruksi ini memberikan kerugian minimum dalam fluks magnet yang membantu menghindari fluks magnet kopling oleh perangkat lain. Induktor ini memiliki nilai induktansi tinggi & efisiensi transmisi energi maksimum pada aplikasi frekuensi rendah.
Prinsip bekerja
Induktor toroid bekerja dengan cara yang mirip dengan induktor lain yang digunakan untuk meningkatkan frekuensi ke tingkat yang diperlukan. Induktor toroid berputar untuk menginduksi frekuensi yang lebih tinggi. Ini ekonomis & lebih efisien untuk digunakan dibandingkan dengan solenoida.
Ketika arus disuplai ke seluruh induktor toroid maka ia menghasilkan medan magnet di sekitarnya. Jadi kekuatan medan magnet yang dihasilkan terutama bergantung pada aliran nilai arus.
Fluks medan magnet juga bergantung pada jumlah lilitan yang tegak lurus dengan arah aliran arus. Fluks ini berubah dengan kecepatan yang sama ketika perubahan arus mengalir di seluruh induktor. Saat fluks terhubung ke koil, maka ia menginduksi gaya gerak listrik di koil dalam arah kebalikan dari tegangan yang diberikan.
Kode Warna Induktor Toroidal
Saat ini, inti toroidal dapat diakses sebagai dilapisi & tidak dilapisi untuk digunakan dalam berbagai aplikasi. Inti yang dilapisi memberikan radius sudut yang lebih halus serta permukaan yang berliku. Dalam inti ini, lapisan berguna untuk memberikan tambahan cakupan tepi, perlindungan tepi & fungsi insulasi.
Ada berbagai lapisan warna yang digunakan pada inti Toroidal seperti cat Epoxy dan lapisan Parylene. Cat epoksi tersedia dalam berbagai warna seperti biru, abu-abu & hijau dengan CFR. Lapisan epoksi disetujui oleh UL dan digunakan terutama untuk melapisi inti toroidal.
- Lapisan parylene terutama digunakan untuk cincin inti Toroidal kecil yang memiliki lapisan dengan ketebalan rendah & kekuatan dielektrik yang tinggi.
- Lapisan inti toroidal menyebabkan permeabilitas awal turun berdasarkan ukuran inti. Jadi, ini juga dapat terjadi setiap kali inti Toroidal mengalami permeabilitas tinggi & gaya lilitan yang lebih tinggi.
Ada banyak manfaat menggunakan inti toroidal berlapis warna. - Inti-inti ini sangat cocok dengan berbagai jenis pelapis seperti pelapis epoksi, parylene & bubuk untuk meningkatkan lilitan dengan mudah & juga meningkatkan gangguan voltase.
- Kisaran suhu pelapis Epoxy untuk bekerja hingga 200 derajat Celcius.
- Lapisan memberikan perlindungan untuk tepi & juga fungsi insulasi ke inti.
- Lapisan toroid diperlukan untuk menghasilkan penghalang isolasi antara inti kawat & toroidal untuk menghindari korsleting.
- Lapisan warna tidak memengaruhi nilai AL toroid.
- Inti toroidal dengan lapisan epoksi memberikan banyak manfaat seperti kekuatan, daya tahan, tahan lembab, tahan bahan kimia & sifat dielektrik yang kuat.
Medan Magnet Induktor Toroidal
Medan magnet induktor toroidal dihitung dengan menggunakan rumus berikut.
B = (μ0 N I/2 π r)
Di mana
'I' menunjukkan jumlah aliran arus di seluruh toroidal.
'r' adalah jari-jari rata-rata toroid.
'n' adalah no. putaran untuk setiap satuan panjang.
N = 2rn adalah jumlah putaran rata-rata toroid untuk setiap satuan panjang.
Keuntungan dan kerugian
Itu keuntungan dari induktor toroidal termasuk berikut ini.
- Induktor ini ringan.
Induktor toroidal lebih kompak dibandingkan dengan inti berbentuk lainnya karena dibuat dengan bahan yang lebih sedikit. - Induktor Toroid menghasilkan induktansi tinggi karena inti loop tertutup memiliki medan magnet yang kuat & memancarkan interferensi elektromagnetik yang sangat rendah.
- Ini jauh lebih tenang dibandingkan dengan induktor tipikal lainnya karena kurangnya celah udara.
- Induktor Toroid memiliki inti loop tertutup, sehingga akan memiliki medan magnet yang tinggi, induktansi & faktor Q yang lebih tinggi.
- Belitan cukup pendek & terluka dalam medan magnet tertutup, sehingga akan meningkatkan kinerja listrik, efisiensi & mengurangi efek distorsi & fringing.
- Karena kesetimbangan suatu toroid, fluks magnet yang kecil akan lepas dari inti yang rendah. Jadi, induktor ini sangat efisien & memancarkan lebih sedikit EMI (interferensi elektromagnetik) ke sirkuit terdekat.
Itu kerugian dari induktor toroidal termasuk berikut ini.
- Inti toroidal kadang-kadang menyebabkan masalah baik selama pengoperasian & pengujian yang sebenarnya.
- Sangat sulit untuk memutar dengan mesin.
- Dalam induktor ini, memperoleh isolasi lebih rumit & juga sangat sulit untuk memiliki celah magnet di antara belitan.
- Toroid lebih sulit untuk diputar dan juga untuk disetel. Namun, mereka lebih efisien dalam menghasilkan induktansi yang dibutuhkan. Untuk induktansi yang sama dengan solenoid biasa, toroid membutuhkan putaran yang lebih sedikit dan ukurannya dapat dibuat lebih kecil.
Aplikasi
Aplikasi induktor toroidal meliputi yang berikut ini.
- Induktor ini digunakan di berbagai industri dari industri telekomunikasi hingga perawatan kesehatan.
- Induktor Toroid berlaku di telekomunikasi, perangkat medis, kontrol industri, alat musik, ballast, rem elektronik, peralatan pendingin, cengkeraman elektronik, bidang kedirgantaraan & nuklir, amplifier & peralatan pendingin udara.
- Ini digunakan dalam berbagai sirkuit elektronik seperti inverter, catu daya, dan amplifier dan juga peralatan listrik seperti komputer, radio, TV & sistem audio.
- Ini digunakan untuk mencapai efisiensi energi ketika frekuensi rendah membutuhkan induktansi.
- Ini digunakan di SMPS atau Ganti catu daya mode , EMI ( Interferensi Elektromagnetik ) sirkuit sensitif, dan aplikasi Filter.
Jadi, ini gambaran umum tentang induktor toroidal dan ada berbagai jenis induktor yang tersedia yang digunakan di berbagai industri. Pemilihan induktor ini terutama bergantung pada fitur yang berbeda seperti ukuran casing, dimensi, resistansi DC, toleransi, induktansi nominal, jenis kemasan & peringkat saat ini. Semua fitur ini memainkan peran kunci saat memilih induktor toroid yang tepat untuk aplikasi spesifik Anda. Ini pertanyaan untuk Anda, apa itu induktor inti udara?
