Pengertian , Fungsi, Jenis dan cara kerja koil listrik
 |
| Pengertian , Fungsi, Jenis dan cara kerja koil listrik |
Fungsi Koil listrik
Koil listrik atau kumparan elektromagnetik adalah penghantar listrik, biasanya kawat, berbentuk kumparan atau sejenisnya. Sebagian besar kumparan ini melilit inti yang terbuat dari bahan besi seperti besi.
Komponen sederhana ini dapat digunakan dalam aplikasi yang tak terhitung jumlahnya, sebagian besar karena interaksi unik antara medan magnet dan arus listrik dalam konfigurasi seperti itu.
Koil listrik adalah komponen umum dari unit pemanas,Dalam cara kerja pemanas, perangkat dapat berupa koil elektromagnetik yang menghasilkan panas melalui induksi, atau elemen pemanas berbasis resistansi sederhana dalam bentuk koil.
Sejarah koil Listrik
seperti halnya dengan kumparan kawat dan magnet yang pertama kali ditentukan oleh Michael Faraday bahwa arus listrik dapat dibangkitkan dengan gaya magnet.
Sejarah koil listrik tercipta dalam ilmu elektromagnetik secara umum pada tahun-tahun 1871,aplikasi praktis awal yang paling langsung tentu saja adalah pada generator listrik yang diciptakan Seorang insinyur listrik terkenal untuk pembuatan generator praktis yang Lahir di Belgia yaitu:Zénobe Gramme.
Semanjak itu pemahaman pada penggunaan gaya elektromagnetik semakin maju, demikian juga koil elektromagnetik; penggunaan koil menjadi potensial, disesuaikan semakin sempurnakan, dan ditingkatkan berkali-kali. Sifat koil listrik sedemikian rupa sehingga inovasi dalam desain koil melekat pada hampir semua peralatan dengan sistem listrik.
Contoh penggunaan koil Listrik
Koil listrik banyak digunakan pada peralatan teknik listrik di banyak industri, karena secara spesific, pentingnya interaksi antara arus listrik dan medan magnet di banyak perangkat listrik agar Tiap Mesin berfungsi sesuai dengan aplikasi setinggan nya.
Ada banyak jenis koil listrik yang dibedakan dalam hal pengukur kawat, panjang kawat, diameter kumparan dan bahan di sekitar kawat yang dililit. Variasi jenis koil listrik ini hampir semuanya dapat disesuaikan untuk memenuhi permintaan tertentu.
Selain mentransmisikan panas, suara atau listrik, koil listrik diperlukan untuk melakukan beberapa fungsi yang berbeda. Misalnya, industri elektronik, otomotif, medis, komputer, peralatan dan alat telekomunikasi sangat bergantung pada koil listrik untuk menghasilkan gerakan, mengatur aliran dan/ataumengubah arus listrik
Kekuatan yang diciptakan oleh fenomena ini dimanfaatkan oleh perusahaan-perusahaan seperti produsen katup solenoid , produsen motor listrik, dan pemasok mesin MRI,dengan demikian, koil listrik muncul di hampir setiap industri.
Setiap industri yang menggunakan listrik mungkin memiliki setidaknya beberapa mesin yang menggunakan koil listrik, meskipun bukan perhatian khusus perusahaan pada onderdil tersebut.
Berikut contoh penggunaan koil listrik yang umum dapat dilihat
- Pembangkit listrik :Komponen kunci dalam pembuatan generator listrik atau motor listrik.
- Industri berat alat berat :Digunakan untuk berbagai motor tugas berat dan perangkat kontrol, dan dalam aplikasi elektromagnetik khusus.
- Telekomunikasi :Digunakan sebagai antena, relay, dll.
- Obat-obatan :Digunakan di berbagai perangkat pencitraan elektromagnetik, dan untuk aplikasi spesifik seperti filter bio.
- Komputer Digunakan dalam perangkat penyimpanan magnetik.
- Peralatan Rumah Tangga :Banyak koil pemanas menggunakan prinsip induksi elektromagnetik yang sama; di mana panas akan menjadi efek samping yang tidak diinginkan dalam aplikasi lain, itu adalah tujuan inti di berbagai perangkat rumah, seperti pompa panas atau rangkaian listrik induksi.
- Industri Otomotif :Digunakan untuk berbagai motor, generator. Khususnya coil assembly, yaitu ignition coil, solenoid coil atau starter relay.
- Kontrol Daya : Digunakan dalam pemutus sirkuit, kontaktor, sakelar koil relai, dan berbagai mekanisme kontrol daya lainnya.
Bahan dan Desain untuk Koil
Terlepas dari kesederhanaan relatif koil listrik, desain dan rekayasa koil agar sesuai dengan kebutuhan anda , paling baik diserahkan kepada ahli listrik yang berkualifikasi atau profesional yang sebanding;agar desain koil sekunder terbaik sesuai dengan desain sirkuit primer yang ada.
Merancang Koil Listrik
Konstruksi dasar koil listrik dapat dengan cepat menjadi rumit dengan penambahan lebih banyak gulungan. Belitan didefinisi tunggal dapat digunakan dalam beberapa aplikasi, yang lain memerlukan penambahan belitan sekunder dan bahkan tersier.
Transformator listrik, misalnya, adalah komponen elektromagnetik yang terdiri dari belitan primer dan sekunder yang memungkinkan untuk mentransfer energi listrik dari satu sirkuit listrik ke sirkuit listrik lain melalui kopling magnetik tanpa bagian yang bergerak.
Ketika kumparan listrik tersier ditambahkan ke komponen elektromagnetik, biasanya disebut sebagai kumparan tickler. Selain jumlah belitan yang mengubah fungsi koil listrik, perbedaan dalam hal keran koil juga signifikan.
Didefinisikan sebagai titik dalam koil kawat yang terdiri dari patch konduktif terbuka, tap koil dapat berbeda sebagian besar dalam hal ukuran seperti diameter koil itu sendiri. Ketika koil memiliki diameter besar, jumlah induksi diri jauh lebih besar dan arus mencoba mengalir di bagian dalam kawat alih-alih di luar, yang bisa menjadi masalah.
Selain itu, kumparan listrik berlapis-lapis dapat memiliki masalah dengan kapasitansi antarlapisan, yang mengacu pada fenomena listrik di mana muatan listrik disimpan, sehingga bentuk kumparan harus diubah. Alhasil, untuk kumparan listrik berlapis, bentuk spiral adalah bentuk yang paling praktis untuk digunakan.
Bahan Konduktor
Dasar dari setiap kumparan listrik, termasuk elemen pemanas berbasis resistansi sederhana , adalah bahan penghantar yang dibentuk menjadi kumparan. Paling umum, ini adalah kawat tembaga , tetapi bahan konduktor apa pun dapat digunakan untuk peran ini. Aluminium adalah alternatif yang populer.
Bahan Inti
Sebagian besar kumparan elektromagnetik juga perlu mempertimbangkan bahan inti. Ini biasanya beberapa bahan feromagnetik, seperti besi. Inti dapat berupa potongan padat, seikat kawat, atau sejumlah konfigurasi lainnya.
Jenis atau Bentuk
Anda biasanya akan cukup terbatas dalam gaya keseluruhan koil listrik. Sebuah proyek yang membutuhkan stator yang kompatibel dengan DC tidak memerlukan koil untuk motor listrik AC.
Untuk memastikan Anda memilih jenis yang tepat, biasakan diri Anda dengan variasi yang tersedia dan diskusikan masalah tersebut. Atau meminta rekomendasi perusahaan belitan yang dapat memberi Anda beberapa opsi spesifik untuk dipertimbangkan.
Aspek Desain Lainnya
Kekhususan desain dalam koil listrik berarti bahwa setiap aspek kecil dari konfigurasi dapat sangat mempengaruhi kinerja produk akhir. Misalnya, sifat induktif dari kumparan elektromagnetik sederhana secara langsung dipengaruhi oleh faktor-faktor ini dan banyak faktor lainnya seperti:
- Jumlah Bungkusan
- Luas kumparan
- Panjang kumparan
- Bahan Inti
- Bahan kumparan
Meskipun ada kesamaan mendasar yang mendasari dalam konstruksi kumparan listrik, ada banyak cara di mana setiap kumparan dapat dirancang khusus untuk aplikasinya. Misalnya, beberapa kumparan listrik memerlukan perlindungan dari kondisi lingkungan yang keras seperti kelembaban, garam, oli, dan getaran.
Untuk melindungi koil rapuh dari elemen keras, akiabat paparan yang lama, konduktivitas dapat dengan mudah hilang, koil listrik dapat dicetak atau dienkapsulasi. Sementara koil yang dicetak dienkapsulasi dalam penutup plastik yang menyegel seluruh unit kumparan, koil yang dienkapsulasi dibuat dari kawat yang telah dienkapsulasi dalam epoksi polimer.
Jenis koil listrik lainnya, seperti kumparan transformator toroid, dililitkan di sekitar cincin ferit dan dibungkus dengan selotip untuk perlindungan lingkungan. Salah satu jenis kumparan listrik yang lebih umum, kumparan solenoid, kadang-kadang hanya disebut sebagai solenoida.
Selenoid sering digunakan sebagai sakelar jarak jauh, solenoid adalah gulungan kawat pembawa arus yang menjadi magnet ketika arus melewati koil, yang biasanya dililitkan di sekitar inti besi.
Jenis kumparan listrik lainnya yang kurang dikenal termasuk kumparan Garrett, yang digunakan dalam detektor logam, koil Rogowski, yang digunakan untuk mengukur arus bolak-balik (AC), koil Oudin, yang merupakan kumparan muatan yang mengganggu, dan koil Braunbeck, yang digunakan dalam penelitian geomagnetik.
Contok Jenis Koil Listrik
- Kumparan Inti Udara (Koil yang Didukung Sendiri)Koil elektromagnetik yang dililitkan "di sekitar udara" tanpa inti apa pun, oleh karena itu istilah "kumparan udara" dan "koil mandiri".
- Koil Luka Bobbin (Kawat elektromagnetik yang telah dililitkan di sekitar inti plastik, atau "gelendong". Inti plastik tersedia dalam berbagai ukuran, dan kumparan luka gelendong dapat diresapi, dicetak, atau direkatkan untuk memenuhi berbagai perangkat medis, penginderaan, relai, dan aplikasi otomotif).
- Choke Coil (Juga dikenal sebagai koil tersedak, adalah koil listrik resistansi rendah dengan induktansi tinggi yang digunakan untuk memblokir arus bolak-balik (AC) frekuensi tinggi listrik sementara memungkinkan arus searah frekuensi rendah (DC) untuk melewati).
- Koil Kustom (Menyediakan baik gerakan atau transformasi arus listrik).
- Koil Listrik (Nama alternatif untuk kumparan listrik, terdiri dari serangkaian loop yang dibuat dari kawat logam konduktif dan dililitkan di sekitar inti feromagnetik).
- Koil Terenkapsulasi (Koil listrik yang telah diapit oleh karet silikon, poliester, cairan atau casing epoksi thermoformed).
- Kumparan Tegangan Tinggi (Koil listrik yang menggunakan tegangan lebih tinggi dari apa yang diterima secara umum sebagai aman).
- Koil Pengapian (koil induksi listrik yang digunakan untuk mengubah voltase daya yang lebih rendah ke voltase daya yang lebih tinggi yang diperlukan untuk menyalakan busi sistem).
- Koil yang Diresapi (koil yang pertama kali dicelupkan atau diekstrusi bersama ke dalam epoksi sebelum dilukai; epoksi laminating menyegel kawat elektromagnetik konduktif dari elemen, menciptakan unit yang terlindung secara efektif dari cuaca dan kotoran tanpa biaya perkakas dari gulungan cetakan).
- Koil Induksi (Sinonim umum untuk coil listrik, kumparan elektromagnetik digunakan untuk menciptakan gaya gerak listrik dengan diaktifkan menjadi magnet melalui arus listrik).
- Koil Magnetik (Gulungan yang juga dapat disebut sebagai kumparan elektromagnetik atau hanya kumparan saja, termasuk semua jenis kumparan listrik yang beroperasi berdasarkan prinsip induksi).
- Gulungan yang Dibentuk ( Kumparan elektromagnetik yang telah terbungkus dan disegel dalam selungkup plastik thermoformed atau injeksi, melindungi kumparan dari cuaca, kotoran dan getaran).
- Koil Solenoid (Juga disebut sebagai solenoida, adalah loop tiga dimensi, atau gulungan, dari kawat yang telah melilit inti logam, dan berfungsi untuk memberikan medan magnet ketika arus listrik dilewatkan melalui kumparan).
- Gulungan yang Dibungkus Pita Biasanya gelendong, yang terbungkus dalam pita segel untuk melindungi kumparan elektromagnetik dari cuaca, kotoran dan getaran; gulungan pita yang dibungkus tidak seefektif memblokir elemen-elemen berbahaya ini seperti kumparan yang diresapi atau dicetak, tetapi biaya pembuatan kumparan yang dibungkus pita jauh lebih rendah.
- Tesla Coil Perangkat listrik yang menghasilkan tegangan sangat tinggi, biasanya untuk tujuan menciptakan busur listrik yang dramatis dan efek petir atau untuk menghasilkan sinar-x.
- Koil Toroid (Kawat tembaga yang telah dililitkan di sekitar cincin ferit, atau besi, berbentuk donat. Inti ferit memperkuat induktansi koil dan dapat digunakan dalam aplikasi transportasi, audio & catu daya).
- koil transformator (Koil elektromagnetik, biasanya diresapi atau dilaminasi, yang digunakan untuk mengubah tegangan arus listrik yang masuk, memberi makan arus kembali pada frekuensi yang sama, tetapi dengan tegangan yang berbeda).
- Koil Suara Terdiri dari belitan, kerah dan gelendong, koil suara adalah sejenis kumparan listrik. Ini menempel pada puncak kerucut loudspeaker, di mana tujuannya adalah untuk membantu memperbesar suara.
Memasang Coil
Pemasangan setiap koil sangat tergantung pada kondisi sistem dan aplikasi. Proses dan prosedur yang tepat dapat sangat bervariasi antara dua aplikasi, bahkan yang relatif sama, sehingga kenyamanan umum dengan sistem kelistrikan diperlukan.
Sebagai komponen listrik, pemasangan koil listrik dalam banyak kasus harus diserahkan kepada profesional bersertifikat yang tepat menggunakan semua peralatan keselamatan yang sesuai, sesuai dengan peraturan nasional atau lokal.
Perawatan yang Tepat untuk Koil Listrik
Seperti halnya komponen listrik lainnya, Anda harus memastikan untuk melakukan pemeriksaan rutin pada koil elektromagnetik Anda dan semua komponen lain di dalam sistem. Jika Anda tidak memiliki pemantauan otomatis yang terpasang di sistem Anda, maka pengujian rutin juga harus menjadi aspek perawatan dan pemeliharaan umum Anda.
Sebagian besar koil listrik akan mengalami degradasi minimal dalam penggunaan biasa, kecuali kesalahan selama pemasangan atau desain. Komponen dalam sistem tegangan tinggi, yaitu arus tinggi, panas berton tinggi, atau faktor lingkungan eksternal, harus diperiksa secara teratur terhadap kerusakan atau korosi.
Hal-hal yang Perlu Dipertimbangkan Saat Memilih Kumparan Listrik
Ada beberapa faktor lain dalam memutuskan desain untuk koil listrik yang perlu pertimbangkan sebelum membuat belitan.
Jika Anda kurang fahami, jangan ragu untuk meminta saran kepada tempat pembuatan belitan mana pun yang Anda ajak bicara—atau tanyakan kepada teknisi listrik kami Kliklistrik
- Faktor lingkungan
Ada banyak faktor lingkungan yang dapat membentuk pilihan bahan, desain, dll. Banyak industri menempatkan koil di lingkungan bertekanan tinggi, yang dapat mengakibatkan kinerja di bawah standar, keausan ekstra, atau kegagalan mendadak. Luangkan waktu untuk mempertimbangkan suhu, keberadaan zat kaustik, potensi gesekan, dan hal lain yang mungkin relevan.
- Dibutuhkan Personil
Faktor lain yang perlu diingat ketika memutuskan apa yang dibutuhkan koil listrik adalah orang-orang di sekitarnya selama operasi dan pemeliharaan. Apakah perlu diisolasi dengan cara tertentu untuk keselamatan karena tegangan tinggi?
Apakah itu perlu dirancang untuk perawatan yang mudah, atau apakah Anda akan memiliki orang yang berpengalaman? Pikirkan tentang siapa yang paling sering berinteraksi dengan kumparan Anda; itu mungkin penting.
- Perawatan Koil Listrik
Apakah Anda memerlukan desain yang dapat bertahan lama tanpa ada yang memikirkannya, atau apakah itu akan menjadi komponen dalam sistem yang diperiksa dan dipelihara secara teratur? Sementara sebagian besar kumparan elektromagnetik cukup sederhana untuk menjadi tangguh dalam aplikasi normal, itu dapat membentuk keputusan Anda.
- Peningkatan koil
Apakah Anda menginginkan desain yang dapat Anda lupakan hingga aus dan memerlukan penggantian, atau apakah Anda menginginkan sesuatu yang dapat dilepas dan diganti dengan komponen yang lebih unggul jika Anda perlu melakukan penyesuaian di kemudian hari? Memaksimalkan efisiensi seringkali melibatkan banyak mengutak-atik setiap komponen dalam sistem, jadi pikirkan baik-baik tentang berapa banyak Anda ingin berinvestasi dalam kumparan listrik tertentu jika Anda belum yakin dengan produk target Anda.
- Mengoptimalkan Kinerja
Karena pengoperasian koil listrik pada akhirnya sangat sederhana, pengoptimalan kinerja biasanya dilakukan untuk mencocokkan desain koil dengan aplikasi secara sempurna. Itu berarti memastikan semuanya cocok, cocok secara efektif, dan mengalir dengan bersih tanpa membuang panas, gerakan, dll.
Tergantung pada aplikasi spesifik, meningkatkan kinerja dapat berarti mengganti koil untuk desain yang lebih baik atau mungkin berarti mengganti komponen agar lebih cocok dengan Anda gulungan. Anda harus memutuskan berdasarkan apa yang Anda coba lakukan.
Tentu saja, untuk melakukan semua ini memerlukan wawasan tentang bagaimana kinerja sistem, yang membuat alat analitik dan perangkat lunak ideal bagi siapa saja yang mencoba meningkatkan setiap kinerja.
Tips Memilih Produsen Coil
Ada beberapa hal yang harus diingat ketika memilih produsen koil listrik. Ingatlah poin-poin ini agar dapat menghindari banyak pemborosan dan inefisiensi di masa mendatang.
- Fleksibilitas Produk Jika sedang mencari penjual untuk menyediakan koil listrik dari waktu ke waktu, untuk aplikasi yang berbeda, butuh usaha yang konsisten, atau untuk penyesuaian di telepon, Anda akan ingin bekerja dengan produsen yang dapat mengikuti perubahan tentu sangat mengganggu dan tidak efisien untuk beralih ke pabrikan yang berbeda secara tiba-tiba karena yang Anda miliki saat ini tidak lagi cukup untuk kebutuhan. Juga menyadari potensi pertumbuhan volume yang diperlukan, atau bahkan penyusutan volume yang diperlukan; jika kebutuhan kumparan listrik Anda menjadi lebih besar atau lebih kecil di masa depan, apakah Anda masih akan puas dengan layanan pabrikan ini?
- Komunikasi Kurangnya komunikasi akan menghabiskan uang dalam ketidakefisienan, potensi downtime, dan sakit kepala lainnya. Sejalan dengan itu, jika Anda akan beroperasi dengan bantuan produsen dalam jangka panjang, pastikan logistik Anda dan mereka akan kompatibel
- Transparansi Tentang Layanan Cobalah untuk memilih perusahaan yang berliku yang memberikan jawaban yang jelas dan jujur untuk setiap pertanyaan dengan jawaban yang pasti—dan sangat waspada terhadap mereka yang membatasi, mengaburkan, atau menghalangi pertanyaan Anda.
- Keakraban Jika memungkinkan, pilih perusahaan belitan yang akrab dengan aplikasi dan industri spesifik . Detail halus yang menentukan efisiensi dan kemanjuran keseluruhan produk dan layanan yang terima sebagian besar akan dibentuk oleh faktor-faktor ini, jadi ini akan memberi awal yang baik untuk hubungan yang mulus jika produsen sudah tahu apa yang Anda cari dan apa yang Anda inginkan.
- Dukungan Pabrikan Saat memilih produsen atau pemasok, kualitas layanan seputar produk sama pentingnya dengan segalanya. Bagaimanapun, merancang koil khusus dan melalui proses angin koil hanyalah sebagian kecil dari keseluruhan pengalaman; apa yang menentukan kualitas pengalaman sebagai pelanggan, sebaliknya, segala sesuatu tentang pemesanan, penjadwalan, penerimaan, pemeliharaan, dll. Jika menghubungi seseorang untuk konsultasi awal atau pertanyaan lanjutan Anda sulit, pabrikan tidak t pilihan yang baik.
- Aksesoris Sifat koil listrik dapat menyulitkan untuk menyusun daftar lengkap aksesori potensial. Setiap koil rusak yang diberikan mungkin cocok dengan ratusan atau bahkan ribuan komponen tambahan dalam sistem tertentu.
Di luar banyak aksesori khusus industri dan aplikasi yang perlu Anda pertimbangkan sendiri, aksesori yang mungkin Anda inginkan untuk kumparan elektromagnetik adalah aksesori yang sama yang Anda inginkan untuk peralatan listrik lainnya: tempat penyimpanan , peralatan keselamatan, alat pengukur, dll.
Persyaratan Koil Listrik dapat digunakan
- Gelendong
- Inti plastik di mana koil listrik sering dililit.
- gulungan koil
Proses melilitkan kawat elektromagnetik di sekitar inti atau dalam koil "udara" mandiri; kumparan dapat berupa lapisan tunggal atau terdiri dari banyak lapisan ganda. Kumparan teknis yang tepat sering kali membutuhkan "belitan presisi".
- Konduktor
Bahan, seringkali logam (seperti tembaga), yang mengalirkan arus listrik melalui pergerakan elektron bebas.
- Arus listrik
Aliran elektron atau ion bermuatan listrik menuju kutub positif, disebabkan oleh masuknya medan energi listrik.
- Elektromagnetisme
Magnetisme yang diciptakan oleh dan tergantung pada arus listrik.
- koil medan magnet
Kumparan medan adalah elektromagnet yang digunakan untuk menghasilkan medan magnet dalam mesin elektro-magnetik, biasanya mesin listrik yang berputar seperti motor atau generator. Ini terdiri dari kawat kumparan di mana arus mengalir.
- Henry
Satuan SI yang digunakan untuk mengukur induktansi koil elektromagnetik; induktansi kumparan lapisan tunggal dapat ditemukan dengan menggunakan rumus: H = (R² x N²) / (9R + 10L), di mana H = microhenries, R = jari-jari kumparan, N = berapa kali kumparan dililit dan L = panjang kumparan
- Induktansi
Gaya gerak listrik, atau kekuatan, dari koil elektromagnetik (atau sirkuit) yang diciptakan oleh paparan koil terhadap arus listrik.
- Transduser
Perangkat listrik yang mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.
Berapa kali koil elektromagnetik dililitkan, baik di sekitar intinya atau, dalam kasus oil udara, berapa kali koil dilingkarkan sepenuhnya.