Elektronik yapılarda en çok kullanılan bileşenlerden biri olan bobin nedir, bobin nasıl hesaplanır, kullanılan formüller nelerdir, bobin nasıl sarılır bilgilerinin yer aldığı bir yazı ile karşınızdayız.

İçindekiler

Bobin Nedir ?

Bobin, iletken bir telin sarılarak bobin haline getirilmesi ile oluşturulan bir devre bileşenidir. Herhangi bir iletkenin üzerinden akım geçtiği zaman, tel manyetik alan oluşturur. Bu özellik, bobinin elektrik enerjisini manyetik alan olarak depolayabilmesini imkan verir. Çoğunlukla bobinlerde manyetik alanın gücünü arttırmak üzere tel ferromanyetik bir malzemeden yapılmış bir çekirdeğin etrafına sarılması tercih edilir.

Bobin Özellikleri

Bobin ile ilgili bilinmesi gereken en önemli özellik, bobinin üzerinden geçen akım ani olarak değişmiyor olmasıdır. Üzerinden geçen akımın oluşturduğu manyetik alan; bobin akımının ani bir şekilde değişmesi yerine, seviyeli olarak artması ya da azalmasını meydana getirir.

Osiloskop görüntülerine bakıldığında; üstteki dalga, bobin üzerine uygulanan gerilimi, alttaki dalga ise bobinin akımını göstermektedir. Görüldüğü gibi kare dalganın pozitif kısmı bobin üzerinde zamanla artan bir akım meydana getiriyor; gerilim ortadan kalktığında ise bobindeki oluşan akım ani bir şekilde kaybolmak yerine azalarak yok oluyor.

Bobin, elektrik devreleri ve denklemlerde L harfi ile gösterilir. Birimi Henry (H)‘dir.

Bobinin Manyetik Alan Formülü

Bir bobinin üzerinden elektrik akımı geçtiğinde manyetik alan oluşur ve bu oluşan manyetik alanı aşağıdaki formül ile hesaplanabilir:

Bobin Manyetik Alan Formülü

Burada;

ifade etmektedir.

Ayrıca; telin direncine Endüktif Reaktans denilir ve sembolü XL olarak ifade edilir. Bu dirençle ilgili hesaplamalar yapılmak istendiğinde aşağıdaki formül yardımcı olur;

XL =  2π f L

( XL> Endüktif Reaktans L> Endüktans f >Alternatif akım)

Bobin Ne İşe Yarar ?

Bobinler üzerinden akan elektrik akımının değişimi yavaş olması sebebi ile, güç kaynaklarında ve sinyal işleme devrelerinde filtre görevinde kullanılır. Farklı sarım sayılarına bulunan iki adet bobinden oluşan trafolar ise, AC gerilimin yükseltilmesi veya alçaltılması amacı ile kullanılmaktadır. Ayrıca manyetik alan depolama özellikleri sayesinde bobinler, anahtarlamalı güç kaynaklarında da kullanımı bulunur.

Bobinlerin DC’de Davranışı

Bobin temelde sarmal haline getirilmiş bir tel parçasından meydana geldiği için DC gerilimde devrenin herhangi bir yerinde bulunan tel veya kablodan farksız şekilde davranış gösterir.

Bobin Çeşitleri

Bobinler, iletken bir telin sarmal hale getirilmesi ile meydana gelir. Üzeri yalıtkan kaplı bir iletken teli (tercihen tek damarlı) herhangi bir silindirik cisim etrafında sarılması ile basit kullanımlı bir bobin yapmak mümkündür. Bu bahsedilen tel cinsi piyasada bobin teli ismiyle bulunabilmektedir.

Bunun yanı sıra devrelerde aşağıda yer alan çeşitlerde farklı bobinler kullanılabilir:

Bobinin Kullanım Alanları

Kullanılan motorlar, röleler, solenoidler, hoparlörler, trafolar, elektromıknatıslar, endüktif metal sensörleri aslında birer bobin işleyişine sahiptir.

Ferromanyetik bir malzeme yapısından oluşmuş bir çubuğun üzerine sarılı bobin DC gerilim uygulayarak elektromıknatıs elde edilebilir. Bu sayede sabit bir mıknatısa karşı oluşturacakları itme gücü motorların kullanımı için uygun bir haldedir.

Röle içerisinde metal kontağın iletime geçmesi için bir bobine enerji verilmesi aracılığı ile mıknatısa dönüşmesi prensibi kullanılmaktadır.

Otomatik kapı sistemlerindeki itme-çekme hareketi için kullanılan solenoidler de oldukça benzer şekilde çalışır.

Hoparlör, sabit mıknatıs içerisinde yer alan bir bobinin elektrik etkisi aracılığı sayesinde hareket etmesi ile çalışır. Bu bobine bağlı olan kağıt ya da farklı yapı malzemesinden üretilmiş diyafram, havayı hareket ettirerek ses dalgaları oluşmasını sağlamaktadır.

Trafolarda iki adet bobin içerir. Birincil ve ikincil sarım olarak bulunan bobinler çoğunlukla ferromanyetik bir çekirdek üzerinde sarılı olarak bulunur. Sarımlardan mevcu olanlardani birisine AC gerilim uygulanması durumunda yakın olarak konumlandırılmış diğer sarımda bir indüksiyon akımı meydana gelir. Sarım sayılarının farklı şekilde düzenlenmesi ile yükseltici, düşürücü veya izolasyon trafoları oluşturmak mümkündür.

Endüktif yükleri sürerken dikkat edilmesi gereken önemli bir nokta gerilim sıçramaları en başta gelmektedir.

Arduino ve bir MOSFET kullanarak DC motor sürüldüğü düşünüldüğünde. en basit haliyle devre bu şekilde olacaktır:

Motorun hızını kontrol edebilmesi için MOSFET’in gate bacağına Arduino’dan alınacak PWM sinyalini uyguladığımızı varsayımı yapılırsa. bu durumda MOSFET’in drain bacağındaki gerilim aşağıdaki gibi olacaktır:

bobin akımı anlık olarak değişmediğinden MOSFET kesime giriş yaptığında depolanmış olan enerji, transistörün drain bacağında 40-50V gibi yüksek bir gerilim sıçramasına sebep olmaktadır. Eğer kullanılan MOSFET bu seviyelerdeki gerilime dayanamayacak özellikte ise yanma gibi hasarlar oluşabilir. Yükün üzerine aşağıdaki gibi bir diyot bağlayarak bu durumun oluşmasına engel olabilmektedir.

Tesla Bobini

Tesla bobini, ünlü bilim insanı Nikola Tesla tarafından 1891 yılında yüksek frekanslarda, yüksek gerilimli ve düşük akımlı AC elektrik üretimi sağlaması amacıyla icat edilmiş bir buluştur. Tesla, bu icadı kullanımı ile yüksek mesafeler arasında kablosuz elektrik aktarımı yapmayı planlamakta idi. Bugün ise genellikle bilim-kurgu ve korku filmlerinin arka planını süslemekte ve bu konularla ilgilenen maker’ların görsel ve işitsel şovlar amacıyla kullanılmaktadır.

Bobinlerin Bağlantı Türleri

Seri Bağlantı: Bobinlerin art arda bağlantısı yapılmaktadır ve tüm bobinlerden aynı akım geçer. XL ve L bobinlerin cebirsel toplamına eşittir.

Paralel Bağlantı: Bobinler paralel olarak bağlanması yapılmaktadır. XL ve L bobinlerin bire bölümlerinin toplamına eşittir.

Karışık Bağlantı: Bobinler seri ve paralel karışık olarak bağlantısı yapılır. Önceki seri ve paralel bağlantı işlemler sırasıyla yapılır.

Bobin Bağlantıları

Sık Kullanılan Bobin Çeşitleri

Sabit Bobinler

Ayarlı Bobinler

Bobin Sarımı Nedir ?

Bir telin üst üste ve yana doğru düzenli bir biçimde sarılması bobin kavramını meydana getirmektedir. Motorun en önemli parçası oluşturan bobin, elektrik enerjisini mekanik enerjiye çevirmek için kullanılır. Bobin sarımı için önemli parametreleri sarım sayısı, tel çapı, tel uzunluğu, izolasyon sınıfı öncelikli olmak üzere bunlara bağlı unsurlar oluşturmaktadır. Bu bağımlı olan parametrelere göre özel hazırlanmış kalıplar ve makaralar aracılığıyla sarım işlemi yapılmaktadır. Bobin sarım işlemi için geliştirilmiş özel motorlar seçilimi tercih edilmektedir. Sarım işleminden önceki adımında inceleme yapılmaktadır. Motorun temel parçalarından olan gövde ve klemensin tespiti yapılmasının ardından elde edilen bilgilerin analizi yapılmaktadır.

Bobinaj Motor Sarımı Nedir ?

Motor bobin sarımı elektrik-elektronik alanında en çok cevap araştırılan sorulardan biridir. Bu sorunun cevabına geçerken, ilk olarak bobinajın ne olduğunun bilinmesi gereklidir. Bobinaj; elektrik akımı taşıyan ve manyetik alan oluşturan elektrik motorlarının yerleştirilmesinin ilave olarak gerekli uç bağlantılarının ve kablo yalıtımlarının yapılması işlemlerinin bütününe verilen isimdir. Bobin sarım makinesi, tornavida, makaron, fırça, lehim, havya, kurutma fırını, bobin teli, izolasyon test sıvısı, ampermetre, pürmüz, tokmak, sürgü çubuğu, presbant ve yalıtım sıvısı bobinaj malzemeleri arasında bulunmaktadır. Bobinaj malzemelerinden herhangi biri eksik veya arızalı olduğunda meydana getirilen sonuçtan çok düşük verim alınmaktadır ya da hiç verim alınmaması mümkün olmamaktadır.

Motor ise, istenilen bir enerjiyi mekanik enerjiye dönüştüren sistem olarak adlandırılır. Enerjinin kaynağına göre motorlar da farklı çeşitlere ayrılmaktadır. Elektrik motorlarını ele alacak olursak rotor, stator, yataklar, şaft, kapaklar, gövde, fan, fan kapağı, rulmanlar, bağlantı elemanları, bobin ve benzer yapıların temel parçaları elektrik motorunu meydana getirir. Motor bobin sarımı ise, elektrik motorlarında elektromanyetik alan oluşturmak için kullanılan bobinlerin çıkarılmasının sonrasında yerine yenilerinin sarılarılması ile yerleştirilmesi ve gerekli elektrik bağlantılarının yapılması anlamına gelir. Motor bobin sarımı sırasında diğer parçaların kontrolü de yapılarak bakım, onarım ve diğer işlemler sağlanması da mümkündür.

Bobinaj Sarımı Çeşitleri Nelerdir ?

Çok sayıda bobinaj sarımı çeşidi bulunur. Fakat bunlar yapılması istenilen mekanizmanın niteliğine göre değişiklik göstermektedir. En çok tercih edilen ve kullanılan bobinaj sarım çeşitleri:

Bobinaj Sarımı Nasıl Yapılır ?

Motor Bobin Sarımında Demontaj İşlemi Nasıl Yapılır ?

Motor bobin sarımında demontaj işlemi için ilk olarak kapaklardan civataların sökülmesi gereklidir. Cıvata mevcut ise çekme makinesi yardımı ile kapakların demonte işlemine başlanması gerekir. Kapaklar ağır ise bu durumda vinç aracılığıyla demonte işlemi yapılmalıdır. Kapaklar hafifse de demonte işlemi için el mili kullanılabilir. İki türlü de demonte işlemi yapıldıktan sonra dikkat edilerek, hassas bir şekilde palet üzerine konulması gereklidir. Kapakların sorunsuz bir şekilde demonte işleminin tamamlanması için oksijen kaynağı yapılması gerekir. Böylelikle daha başarılı bir sonuç elde edilebilir.

Motor bobin sarımı, motorların çeşidine göre farklılık göstermektedir. DC motorlar 3 ayrı tür olarak incelenmektedir. Bunlar:

Tıkla puan ver
[Total: 4 Average: 5]

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir