| |
|
|
Litz
(van het Duits "Litzndraht"
= geweven draad) is een groepering van enkeldraden om soepele kabels te
maken.
Voorbeelden van mechanisch gebruik: naaigaren, schoenveters (die
dingen die in de oude schoenen gingen voordat ze de scratch
uitgevonden hadden), koorden om alpinisten aan elkaar te verbinden
tot de enorme kabels voor sleepboten.
Voor elektrisch en
elektronisch gebruik zijn de enkeldraden geleidend. Het meest worden
koper en aluminium gebruikt.
Soms worden geleidende draden gemengd met andere draden voor de
mechanische sterkte: bijvoorbeeld voor een koptelefoon waar vaak de
draden niet geweven zijn om de kosten te drukken.
Ultradunne Litz wordt gebruikt bij de magneetkop van een harde
schijf. Hele dikke Litzkabels worden gebruikt bij las apparaten.
De massa aansluiting van een auto accu is een andere toepassing van
een plat geweven Litzkabel.
Maar voor de elektronica is het
hoofdvoordeel niet dat een Litzkabel soepel is.
Het gebruik van dit soort draad komt door een speciaal elektrisch
verschijnsel. |
|
Bij gelijkstroom is het eenvoudig; de
elektronen plaatsen zich in de rij en lopen door.
Maar die negatievelingen zijn onderling niet tot elkaar aangetrokken!
Wanneer
de stroom wisselstroom wordt dan moeten ze zich elke periode
omkeren.
En bij het omdraaien geven ze elkaar een
om meer plaats te krijgen.
Hoe hoger de frequentie wordt, des te harder stoten ze elkaar af; ze
verdringen zich.
Net als in een centrifuge gaan de elektronen van het centrum naar de
buitenrand.
Hierdoor wordt de meetbare weerstand groter en de geleider wordt
warm.
Dit verschijnsel heet de stroomverdringing of het skineffect
(Engels voor huid effect). Soms spreekt men ook over het Kelvin
effect.
Er zijn verschillende oplossingen om een geleider beter te benutten
onder hoge frequentie:
1) Het ongebruikte gedeelte van de geleider weg te laten.
In plaats van een volle geleider wordt het een pijpleiding.
Dit wordt gedaan voor erg grote
stromen; bijvoorbeeld in lastransformatoren en inductie ovens. Het
voordeel van de buis is dan ook dat er een koelvloeistof in kan
lopen.
2) Men kan ook in plaats van een ronde geleider een
platte geleider gebruiken.
Een 1 meter van een ronde geleider van Ø1mm
diameter heeft een oppervlakte van pi*Ø*l=31416mm², terwijl dezelfde
sectie afgeplat tot 0,05mm een oppervlak heeft van 315159mm² dat is
tien keer zo veel!
Voor sterkstroom worden vaak gelakte
profieldraden gebruikt die zich daarenboven beter laten buigen als
volle ronde draden. Men gebruikt ook baar koper en aluminium banden
(van 0,2mm tot 5mm dik) en heel dunne folie (tape van 0,01 to
0,2mm).
Het gebruik van band en folie vraagt
veel aandacht (respect van de kruipwegen, goede positie
isolatie/band geen scherpe randen aan de band die
ionisatieverwekkend kan zijn en de isolatie doorbrand).
De onderlinge capaciteit tussen de
wikkelingen is erg groot waardoor de resonantie frequentie laag
wordt.
De vulfactor is gauw laag door de dikte van
de nodige isolatie en de kruipafstanden.
Vaak wordt deze oplossing in schakelende
transformatoren alleen gebruikt voor de laagspanning waar veel
stroom is en weinig wikkelingen nodig zijn.
Bij zeer grote aantallen en
geautomatiseerde fabricatie wordt folie gebruikt op een analoge
wijze als voor het maken van foliecondensatoren.
3) Om meer nuttige oppervlakte te krijgen kan men ook in
plaats van een draad meerdere draden met een kleinere diameter
inzetten.
Met ongeïsoleerde
draden gaan de elektronen net als boven beschreven naar de
buitenkant met als resultaat een geleider die heter wordt als een
volle geleider! (die "luchtgaten" tussen de draden houden de warmte
vast).
Het enige voordeel hier is dat de kabel soepel is.
We houden het dus op geïsoleerde
enkeldraden.
Deze draden kunne op verschillende wijzen
gegroepeerd worden:
a) men maakt bundels door
een aantal enkeldraden tezamen te nemen en ze een draai te geven
volgens de gezochte eigenschappen:
men kan links
om draaien (tegen de klok = S vorm. Dit is de normale
fabricatiewijze voor Litzdraad) of rechtsom (met de klok =
Z) en zelfs de richting om en om draaien;
de slaglengte (aantal
mm per draai) bepaalt het evenwicht tussen buigzaamheid,
vormvastheid, vulling en strooicapaciteit.
PACK Feindrähte kan allerlei soorten
bundels maken tot een diamater van 11mm.
Om grote bundels te maken kan
men
a1) meerdere primaire bundels tezamen
draaien tot complexere bundels.
a2) een aantal primaire bundels naast
elkaar bevestigen om banden te maken (RUPALIT PLANAR)
Hierdoor wordt de strooicapaciteit lager en een veel betere
buigzaamheid dan een rond kabel.
b) er wordt een geweven band gemaakt:
RUPALIT FLECHT. Dit geeft de beste
buigzaamheid/compactheid voor grote stromen.
|
|
|
