Espiral bifilar y su uso

Una bobina bifilar es una bobina con dos cables paralelos colocados uno al lado del otro en un marco común y aislados entre sí en toda la bobina.

La misma palabra "bifilar" se puede traducir del inglés como dos hilos o dos hilos, por lo tanto, un cable bifilar generalmente se denomina cable hecho en forma de dos cables aislados entre sí; en principio, los cables ordinarios de dos hilos pueden , atribuirse a los alambres bifilares . Es decir, el término «devanado bifilar» se refiere a los devanados realizados con alambre bifilar.

Entonces, dependiendo de la dirección de enrollamiento de dos cables y el tipo de conexión entre sí en un devanado bifilar, puede obtener cuatro opciones posibles para la implementación de dichos devanados:

• Bobina paralela, conexión en serie;

• Devanado paralelo, conexión paralela;

• La bobina es un contador, la conexión es en serie;

• Contrabobinado, conexión en paralelo.

Y no importa cómo se enrolle el devanado bifilar, cuando esté conectado al circuito, se realizará una de las dos opciones para la interacción de las corrientes de los dos cables que lo forman.

La primera opción es cuando las corrientes van dirigidas en un solo sentido, en este caso se suman los campos magnéticos de las corrientes de las dos venas, dando como resultado un campo magnético total que será mayor que el campo magnético de cada una de las venas bifilares por separado. .

La segunda opción es cuando las corrientes se dirigen en direcciones opuestas, en este caso los campos magnéticos de las corrientes de los dos núcleos se cancelarán entre sí, por lo que el campo magnético total será cero, es decir inductancia de la bobina estará cerca de cero.

En la tecnología moderna, los devanados bifilares con devanado paralelo de una conexión en serie (las corrientes son iguales y están dirigidas en direcciones opuestas) se utilizan para crear resistencias de alambre para reducir al mínimo la inductancia parásita del elemento (el campo magnético total es cercano a cero) .

En los devanados de algunos transformadores y estranguladores dobles de fuentes de alimentación conmutadas, así como en los devanados de algunos relés, se utilizan devanados bifilares para suprimir las peligrosas emisiones de conmutación de CEM autoinducidos.

La bobina de dos hilos tiene una doble función. El primer cable sirve como devanado primario de un transformador o inductor, y el segundo es un devanado limitador de protección cuya función es calcular el choque de conmutación de la EMF. En algunos relés, el segundo cable se cortocircuita consigo mismo y disipa el retrolavado sobre sí mismo cuando se abre el relé.

Cuando se cambia la alimentación, la bobina protectora no se cortocircuita, solo limita la sobretensión de conmutación de la EMF, dirigiendo la energía a través del diodo de vuelta a la fuente de alimentación o al amortiguador, y así se protege el circuito del devanado primario. el voltaje del interruptor no salta por encima de la caja fuerte y el interruptor (transistor) no se quema.

Merece especial atención Bobina bifilar de Tesla, que el científico patentó en 1894, es la patente de EE. UU. No. 512340. El propio Tesla señaló en la patente que para darle a la bobina una mayor autocapacitancia, es necesario conectar dos cables bifilares en serie para que las corrientes se dirijan en una dirección, entonces, aunque la inductancia permanece igual, la autocapacitancia de dicha bobina aumentará. Y cuanto mayor sea el voltaje, más fuerte será el efecto de esta capacitancia rotativa.

La conclusión es que en una bobina bifilar de Tesla, el voltaje entre dos espiras adyacentes es mayor que en una bobina convencional de un solo cable con la mitad del voltaje aplicado a la bobina.

Nikola Tesla usa devanados bifilares para dar a los circuitos una mayor capacitancia interna y así evita el uso de capacitores costosos. En sus conferencias, el científico menciona los devanados bifilares precisamente como una herramienta para aumentar la capacidad inherente de los circuitos de carga y trabajo de varios equipos de alta tensión y alta frecuencia, que desarrolló tanto para alimentar fuentes de luz eficientes como para transmitir energía a distancia. sin cables