lanka

Vysokofrekvenční vodič je obvykle složen z mnoha tenkých měděných drátků izolovaných a vzájemně stočených.

Společnost DACPOL ve své nabídce disponuje vysokofrekvenčními vodiči od PACK Litz Wire. Nabízíme široký sortiment měděných vodičů s kruhovými i obdélníkovými průřezy. V případě, kdy je použití obyčejného drátu nemožné nebo neefektivní, doporučujeme použití litz vodičů.

Vodiče vysokých frekvencí jsou vodiče složené ze stočených měděných vláken, jednotlivě izolovaných emailem.

Vysokofrekvenční vodiče se používají mimo jiné v transformátorech a tlumivkách ke snížení ztrát výkonu vznikajících působením vířivých proudů. Litz vodiče se používají ke snížení jevu průchodu proudu po povrchu vodiče, který se vyskytuje u jednotlivého drátu při vysokých hodnotách proudu. Pracovní frekvence určuje nejen konstrukční parametry vodiče, ale i průměr jednotlivého drátu. Čím vyšší je pracovní frekvence indukčního prvku, tím menší je průměr jednotlivého drátu. Použití vysokofrekvenčních vodičů minimalizuje ztráty výkonu a výrazně omezuje zahřívání vinutí.

Provedení vysokofrekvenčních vodičů: izolace z hedvábí, nylonu a kaptonu.

Vysokofrekvenční vodiče – jev průchodu proudu po povrchu (skin efekt)

Při přenosu signálů vysoké frekvence (alespoň několik set Hz) se objevuje jev průchodu proudu po povrchu vodiče. Spočívá v „vytlačení“ nosičů proudu ze středu vlákna vodiče k jeho povrchové vrstvě. Tento jev způsobuje nerovnoměrné rozložení hustoty proudu* v průřezu vodiče. Vodič vysoké frekvence je složen z mnoha velmi tenkých nití izolovaných lakem. V tenké niti vodiče se dosahuje výhodnějšího poměru aktivního průřezu vedoucího proud k průřezu, kterým proud neprochází.

Způsobem, jak snížit jev průchodu proudu po povrchu, je snížit průřez jednotlivého vodiče použitím mnoha tenkých vodičů – tzv. litz vodičů.

*Hustota proudu v nitce vodiče roste od jejího středu ke krajnímu povrchu. V extrémních případech může středová část nitky být bez proudu. S rostoucí frekvencí klesá zatížitelnost vodičů.

Na jakém principu fungují vysokofrekvenční vodiče?

Vodiče vysokých frekvencí, jejichž název pochází z německého slova „die Litze“, označují vodiče typu lanko, které zajišťují efektivní vedení proudu ve vodičích vysoké frekvence. Jejich použití účinně brání vzniku jevu průchodu proudu po povrchu i vířivým proudům.

Vodiče, protože se skládají z mnoha tenkých izolovaných drátů, které jsou povrchem, přes který může proudit signál, umožňují plné využití potenciálu vodiče. Rovnoměrně rozkládají elektromagnetická pole a zároveň eliminují vířivé proudy indukované proměnným magnetickým polem. To je možné díky tomu, že stočené dráty jsou nezávislými kanály pro vedení proudu, které nejsou nadměrně zatěžovány pouze lokálně.

Kde se vysokofrekvenční vodiče používají?

Vysokofrekvenční vodiče nacházejí široké využití v elektrických systémech. Používají se hlavně pro výrobu indukčních cívek a transformátorů, zejména pro vysokofrekvenční aplikace. Často se také vyskytují v:

- systémech bezdrátového napájení,

- hybridních vozidlech,

- rádiových vysílačích,

- vysokofrekvenčních měničích výkonu.

Jaké jsou hlavní výhody použití vysokofrekvenčních vodičů?

Vodiče použité v elektrických systémech pracujících na vysokých frekvencích účinně snižují ztráty způsobené jevem průchodu proudu po povrchu. Díky nim může proud proudit rovnoměrně přes mnoho tenkých vodičů, čímž se zvětšuje efektivní průřez vodiče. To výrazně zvyšuje energetickou účinnost elektrického systému.

Rovnoměrné rozložení proudu v celém průřezu vodiče znamená také menší zahřívání během provozu. Díky tomu jsou systémy s těmito vodiči spolehlivější.

Vodiče také generují méně elektromagnetických rušení (EMI). To zajišťuje vysokou stabilitu přenášených signálů. Výroba těchto vícejádrových vodičů z mnoha pásků tenkých drátů rovněž přispívá k jejich vysoké flexibilitě, což umožňuje jejich použití v různých systémech. Další výhodou je možnost zmenšení rozměrů a hmotnosti komponentů.

Vodiče lze také přizpůsobit různým požadavkům elektrických systémů z hlediska:

- počtu žil, který může být od několika až po několik desítek tisíc,

- velikosti žil,

- typu izolace,

- celkového průměru vodiče.

Všechny tyto vlastnosti činí vysokofrekvenční vodiče velmi vhodnou volbou pro systémy, které musí pracovat na vysokých frekvencích s vysokou efektivitou.

Na jaké druhy se vysokofrekvenční vodiče dělí?

Vysokofrekvenční vodiče se dělí podle tvaru průřezu na dva typy. První jsou vodiče s průřezem v podobě symetrického kruhu. Tyto vodiče zajišťují velmi dobré a rovnoměrné rozložení proudu a eliminují výskyt jevu průchodu proudu po povrchu. Jsou také méně náchylné ke ztrátám způsobeným elektrickým odporem. Kruhové vodiče se často používají v transformátorech a tlumivkách.

Druhým typem jsou profilované vodiče s pravoúhlým nebo čtvercovým průřezem. Ty umožňují lepší vyplnění prostoru v cívkách, což vede k minimalizaci ztrát při přenosu energie.

Z jakých materiálů jsou vysokofrekvenční vodiče vyráběny?

Podle materiálu se vodiče dělí na měděné a hliníkové. Měděné vodiče mají velmi dobrou elektrickou vodivost a nízký koeficient tepelné roztažnosti, což zajišťuje vysokou účinnost vedení proudu. Navíc jsou odolné vůči korozi, i v prostředích s vyšší vlhkostí či jiných korozivních faktorech. Je však třeba počítat s možností oxidace mědi.

Hliníkové vodiče mají nižší elektrickou vodivost, ale jsou lehčí. Jejich použití je vhodné v systémech, kde je důležitá nízká hmotnost. Hliník přirozeně vytváří na svém povrchu oxidovou vrstvu, což zajišťuje odolnost proti korozi podobně jako u mědi.

V nabídce DACPOL najdete jak kruhové, tak profilované vodiče z mědi nebo hliníku. Navíc nabízíme možnost výroby vysokofrekvenčních vodičů na zakázku, které jsou plně přizpůsobeny požadavkům elektrického systému co do počtu a průřezu žil i typu izolace.