Бифиларна намотка и нейното използване

Бифиларна намотка е намотка с две успоредни проводници, разположени една до друга върху една обща рамка и изолирани една от друга през цялата намотка.

Същата дума „bifilar“ може да се преведе от английски като двужилен или двужилен, следователно бифиларен проводник обикновено се нарича проводник, направен под формата на два проводника, изолирани един от друг-обикновените двужични проводници могат, в принцип, да се приписва на бифиларни проводници. Тоест понятието «бифиларна намотка» се отнася до намоткитенаправени с бифиларна жица.

Така че, в зависимост от посоката на навиване на два проводника и вида на тяхното свързване помежду си в бифиларна намотка, можете да получите четири възможни варианта за изпълнение на такива намотки:

• Паралелна намотка, серийна връзка;

• Паралелно навиване, паралелно свързване;

• Намотката е брояч, връзката е последователна;

• Контра намотка, паралелно свързване.

И без значение как се навива бифиларната намотка, когато е свързана към веригата, ще се реализира една от двете опции за взаимодействие на токовете на двата проводника, образуващи я.

Първият вариант е, когато токовете са насочени в една посока, в този случай се добавят магнитните полета на токовете на двете вени, което води до общо магнитно поле, което ще бъде по -голямо от магнитното поле на всяка от вените на bifilar отделно.

Вторият вариант е, когато токовете са насочени в противоположни посоки, в този случай магнитните полета на токовете на двете ядра ще се гасят взаимно, в резултат на което общото магнитно поле ще бъде нула, т.е. индуктивност на бобината ще бъде близо до нула.

В съвременната технология бифиларни намотки с паралелно навиване на последователна връзка (токовете са равни и насочени в противоположни посоки) се използват за създаване на жични резистори, за да се намали паразитната индуктивност на елемента до минимум (общото магнитно поле е близо до нула).

В намотките на някои трансформатори и двойни дросели на импулсни захранвания, както и в намотките на някои релета, бифиларните намотки се използват за потискане на опасните комутационни емисии на ЕМП от самоиндукция.

Двупроводната намотка има двойна функция. Първият проводник служи като първична намотка на трансформатор или индуктор, а вторият е защитна, ограничаваща намотка, чиято функция е да изчисли комутационния удар на ЕМП. В някои релета вторият проводник е късо съединен към себе си и разсейва обратната промивка върху себе си, когато релето се отвори.

При превключване на захранването защитната намотка не е късо съединение, тя ограничава само комутационния скок на ЕМП, насочвайки енергията през диода обратно към източника на захранване или към гасителя, и по този начин веригата на първичната намотка е защитена, напрежението на ключът не скача над безопасния и ключът (транзисторът) не изгаря.

Заслужава специално внимание Бифиларна намотка на Тесла, която ученият патентова през 1894 г., е патент на САЩ № 512340. Самият Тесла в патента отбелязва, че за да се даде на бобината по-голям собствен капацитет, е необходимо да се свържат последователно два бифиларни проводника, така че токовете да са насочени в една посока, след което въпреки че индуктивността остава същата, самостоятелният капацитет на такава намотка ще се увеличи. И колкото по -високо е напрежението, толкова по -силен ще бъде ефектът от този междуобръщателен капацитет.

Изводът е, че в бифиларна намотка на Тесла, напрежението между два съседни завоя е по-голямо, отколкото при конвенционална едножична намотка с половината от напрежението, приложено към бобината.

Никола Тесла използва бифиларни намотки, за да даде на схемите по -голям вътрешен капацитет и по този начин се избягва използването на скъпи кондензатори. В лекциите си ученият споменава бифиларни намотки точно като инструмент за увеличаване на присъщия капацитет на зареждащите и работните вериги на различно високочестотно високо напрежение оборудване, което той разработи както за захранване на ефективни източници на светлина, така и за предаване на енергия на разстояние без проводници.