جریان در حالت dc به طور یکنواخت از مقطع سیم عبور می کند. اما در حالت متناوب تمایل بیشتر برای عبور از حاشیه مرزی سیم دارد که به این اثر، اثر پوستی می گویند.
در مبدل های سوئیچینگ که فرکانس بالا است، تمایل جریان برای عبور در حاشیه سیم بیشتر می شود و چگالی جریان در این منطقه بیشتر است. و از طرفی چگالی جریان مس نباید از ۵ امپر در هر میلی متر مربع بیشتر شود. رابطه ای وجود دارد که ارتباط بین حداکثر قطر سیم و فرکانس را مشخص می کند. در رابطه پایین D قطر حداکثر سیم و fsw فرکانس سوئیچینگ است. رابطه ی زیر بهینه ترین حالت برای قطر سیم است. اما سیم با قطر بیشتر هم می توان استفاده کرد و به شرطی که مساحت مرکزی سیم که جریان از ان عبور نمی کند ، قابل توجه نباشد.
برای مثال در فرکانس ۵۰ کیلو هرتز، حداکثر قطر سیم با توجه به رابطه بالا، ۰.۷ میلی متر است و قطر بیشتر برای سیم بی فایده است و حجم بوبین ترانس را اشغال می کند. برای مثال در یک ترانسفورماتور فرکانس بالا، جریان موثر عبوری از سیم پیج ۱۰ امپر است و در نتیجه با توجه به مقدار چگالی جریان ۵ امپر در میلی متر مربع در مس، نیاز به سیم به سطح مقطع ۲ میلی متر مربع است. اما سطح مقطع سیم با قطر ۰.۷ میلی متر طبق رابطه زیر برابر ۰.۳۸ میلی متر مربع است. در رابطه پایین D قطر سیم و A سطح مقطع سیم است.
در نتیجه برای جریان عبوری ۱۰ امپر در فرکانس ۵۰ کیلو هرتز، ۶ رشته سیم با قطر ۰.۷ باید موازی شوند. به این روش لیتز کردن سیم می گویند. البته برای ترانس سوییچینگ، چگالی جریان نباید از ۳ امپر در میلی متر مربع تجاوز کند و به دلیل اینکه سیم ها بر روی هم پیچیده می شود گرمای زیادی تولید می شود.
روشی دیگر هم وجود دارد که استفاده از ورق مسی است. در این روش ضخامت ورق مسی حداکثر مطابق با رابطه اول است. برای مثال گفته شده، ضخامت ورق حداکثر۰.۷ میلی متر است. برای مثال ضخامت را ۰.۳ میلی متر در نظر می گیریم که انعطاف پذیری خوبی هنگام پیچش داشته باشد. از انجا که سطح مقطع ورق مستطیل است، برای به دست اوردن عرض ورق، ۲ میلی متر مربع را بر ۰.۳ میلی متر تقسیم می کنیم و عرض ورق ۶.۶ میلی متر می شود و به این اندازه ورق را برش می دهیم. ورق مسی معمولا عایق و لاک ندارند و باید با چسب ترانس عایق بندی شوند.
مزیت اصلی لیتز کردن سیم، عذم نیاز به عایق بندی سیم ها است و عیب اصلی این روش، برداشتن لاک سیم برای اتصال به بوبین ترانسفورماتور است. سیم هایی به نام سیم PU در بازار وجود دارد که لاک انها به راحتی با حرارت نوک هویه از بین می رود. قطر این سیم ها معمولا کم است و برای جریان های بالا عبوری از سیم پیچ نیاز به تعداد بیشتری از انها به صورت موازی است. بعد از موازی کردن تعداد محاسبه شده سیم PU، تنها را به پایه بوبین ترانسفورماتور اتصال می دهیم و بعد از اتمام سیم پیچی، پایه های بوبین را داخل مایع فلکسی برده و سپس داخل وان قلع قرار می دهیم و بعد از چند ثانیه خارج می کنیم. به این ترتیب لاک سیم با حرارت وان قلع از بین می رود و سیم با قلع موجود در وان به پایه بوبین متصل می شود. لیتز کردن سیم برای برای جریان عبوری کمتر نسبت به روش ورق مسی کاربرد دارد. بعد از موازی کردن سیم ها، نیاز به تابیدن انها به هم به صورت دستی یا با دریل نیست ودر صورت تاباندن انها، سیم حجم بیشتری را داخل بوبین اشغال می کنند.
در صورت عدم استفاده از سیم PU و استفاده از سیم لاک دار با ضخامت بیشتر، باید لاک سیم ها را با وسیله تیز برداشت. یا از ابزار برقی مناسب این کار استفاذه کرد. یک ابزار برقی ساده برای این کار فرچه خورشیدی سیمی است که بعد اتصال به دریل و روشن شدن دریل می توان لاک سیم را از بین برد.
فرچه خورشیدی سیم دار برای از بین بردن لاک سیم لیتز با اتصال به دریل
از لحاظ حجم اشغال شده توسط سیم پیچ در هر دو روش سیم پیچی ترانسفورماتور، نهایتا می توان ۳۰% از مساحت پنجره بوبین را سیم پیچی کرد.
ویدیو زیر نحوه برداشتن لاک سیم با فرچه خورشیدی و دریل را نشان می دهد.
روش دوم برداشتن لاک سیم از سیم لاکی استفاده از فندک اتمی و فرچه خورشیدی است. فندک اتمی، شعله مستقیم و متمرکز دارد و لاک سیم را می سوزاند. فرچه خورشیدی لاک سوخته شده را از روی سیم بر می دارد. ویدیو زیر نحوه برداشتن لاک سیم به وسیله فندک اتمی و فرچه خورشیدی که به وسیله دریل ستونی چرخش می کند را نشان می دهد.
بر گرفته از سایت
