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Los cambios rápidos en la corriente son un fenómeno extremadamente peligroso que puede dañar la placa de circuito impreso del sistema electrónico. Para proteger eficazmente contra las perturbaciones de la corriente eléctrica, se utilizan reactancias de inducción. Por lo tanto, son un elemento extremadamente importante de los sistemas electrotécnicos y electrónicos que todo especialista de la industria debe conocer.
A pesar de la función muy responsable de prensaestopas, su estructura es extremadamente simple. Un alambre de espesor apropiado formado en forma de espiral es el elemento básico de la estructura. La solución más común es enrollar la espiral en un núcleo hecho de un material ferromagnético con fuertes propiedades magnéticas (incluido el cobalto, el níquel o el hierro de uso común). Otra construcción que se usa con menos frecuencia es el prensaestopas sin núcleo, es decir, llenar la espiral con aire. Sin embargo, la desventaja de esta última solución es la necesidad de fortalecer adecuadamente el alambre enrollado para protegerlo contra la autodeformación, así como la menor inductancia en comparación con bobinas con núcleos (con el mismo número de vueltas). El uso del núcleo también le permite ajustar la inductancia del prensaestopas cambiando su posición en relación con las bobinas circundantes. Dependiendo de las condiciones de trabajo y la aplicación, existen diseños equipados con un circuito magnético cerrado, el llamado Bobinas blindadas y bobinas con circuito magnético abierto.
El propósito y el método de ensamblaje requieren el uso de varios tipos de elementos pasivos con diversas formas y métodos de bobinado de alambre. Los tipos de reactores más comunes se enumeran a continuación:
El prensaestopas evita cambios repentinos en la intensidad de la corriente debido al campo magnético creado alrededor del conductor vivo. En el momento de un cambio rápido en la intensidad de la corriente eléctrica que fluye, el campo magnético también cambia, lo que en forma de corrientes inversas elimina el fenómeno indeseable. El llamado estrangulamiento de la corriente se llama autoinducción y aumenta en proporción a los cambios en la corriente que fluye.
El parámetro más importante del prensaestopas es su inductancia, que de facto habla de la capacidad de generar un campo magnético que genera una corriente inversa. Para realizar la selección adecuada, también se debe tener en cuenta la resistencia del reactor y la corriente de funcionamiento permitida. Otro de los parámetros que describen las propiedades de la bobina es la bondad. Determina la capacidad de estrangular los flujos con frecuencias que se desvían de su propia frecuencia de resonancia.
La unidad que caracteriza a la bobina es Henr[H]. Dice que un cambio de 1 amperio en la corriente por segundo induce un voltaje de 1 voltio.
El aumento de la inductancia de la bobina puede verse influido por:
Los dispositivos que utilizan los elementos de inducción discutidos nos rodean en cada paso. Por tanto, vale la pena saber dónde podemos encontrarlos. Estos son algunos de los ejemplos:
Los prensaestopas se incluyen en el grupo de inductores. Por esta razón, los términos bobina de choque se han utilizado indistintamente. En este punto, sin embargo, debe tenerse en cuenta que no todas las bobinas cuentan con prensaestopas. Estos elementos difieren principalmente en la forma en que se utilizan en el sistema eléctrico. El reactor es solo una bobina, cuya tarea es prevenir el fenómeno indeseable de cambiar la intensidad de la corriente. Otro uso de una bobina (por ejemplo, en electroimanes como fuente de atracción de elementos metálicos) significa que este elemento no se puede incluir en el grupo de choques.
La razón principal de las pérdidas de potencia en las bobinas es la resistencia del alambre de bobinado. Hace que la bobina se caliente y las propiedades magnéticas del núcleo cambien. Es especialmente peligroso en el caso de corrientes elevadas, ya que puede dañar los componentes electrónicos y, en consecuencia, provocar el fallo de todo el sistema.
Otro detalle importante es la precisión de la estructura de la bobina. El cuidado de enrollar el cable o los espacios adecuados entre vueltas sucesivas tienen un impacto fundamental en la calidad del campo magnético generado. Su dispersión es una pérdida medible de la eficiencia del prensaestopas. Cabe mencionar que una bobina mal hecha puede generar calor adicional, lo que aumenta el riesgo de sobrecalentamiento del circuito descrito anteriormente.
La calidad del núcleo en sí también tiene una gran influencia en la pérdida de potencia. Su comportamiento desigual puede dar lugar a la generación de grandes desviaciones de los parámetros reales en relación con los valores nominales.
En resumen, las inductancias se utilizan en dispositivos que requieren la supresión de cambios bruscos de corriente, filtrado de señales o protección contra sobrecargas provocadas por corrientes armónicas. Debido a la amplia aplicación y los parámetros específicos de cada bobina, se debe prestar especial atención a la selección del elemento de circuito apropiado. Solo un prensaestopas con una inductancia adecuada y diseñado para trabajar con una intensidad de corriente específica puede cumplir con los requisitos. Por lo tanto, la elección de elementos tan importantes de un circuito electrónico no debe guiarse únicamente por aspectos económicos. Vale la pena apostar por una variedad de fabricantes probados que cumplirán con los requisitos de calidad y permitirán un funcionamiento sin fallas a largo plazo.
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