In Wechselstromkreisen werden Drosseln, also Induktivitäten, zur Begrenzung des Laststroms eingesetzt. Solche Geräte bieten erhebliche Energieeinsparungen, erlauben keine Überlastung und übermäßige Erwärmung.
Eine Drossel ist eine der Arten von Induktivitäten, deren Hauptzweck darin besteht, den Einfluss von Strom auf einen bestimmten Frequenzbereich zu verzögern. Darüber hinaus ist eine starke Änderung der Stromstärke in der Spule unmöglich, da das Gesetz der Selbstinduktion wirkt, wodurch zusätzliche Spannung erzeugt wird. Lassen Sie uns das Funktionsprinzip, die Arten und den Zweck von Drosseln im Detail betrachten.
Zweck
Viele interessieren sich dafür, was eine Drossel ist und wie sie aussieht. Das Gerät besteht aus einem Eisentransformator, der einzige Unterschied ist das Vorhandensein einer Wicklung. Die Spule ist auf einen Transformatorstahlkern gewickelt, wobei die Platten getrennt sind und sich nicht berühren, um Wirbelströme zu reduzieren.
Elektronischer Choke zeichnet sich durch eine hohe Induktivität bis 1H aus, die Spule wirkt effektiv Stromänderungen im Stromkreis entgegen. Wenn der Strom abnimmt, hält die Spule ihn aufrecht, und im Falle eines starken Anstiegs sorgt die Spule für eine Begrenzung und Verhinderung eines starken Sprungs.
Wenn man bedenkt, wofür ein Gashebel ist, sollten folgende Ziele genannt werden:
- Interferenzreduzierung;
- Glättung von elektrischen Stromwelligkeiten;
- Akkumulation von Energie in einem Magnetfeld;
- Trennung von Teilen der Schaltung bei hoher Frequenz.
Warum braucht man eine Drossel? Seine Hauptaufgabe im Stromkreis besteht darin, den Strom eines bestimmten Frequenzbereichs auf sich selbst zu verzögern oder Energie in einem Magnetfeld zu speichern.
Die Bedeutung der Drossel erklärt sich aus der Tatsache, dass Leuchtstofflampen (z. B. Haushaltslampen, Straßenlaternen) ohne Drossel nicht funktionieren. Es wirkt als Spannungsbegrenzer, der an die Elektroden der Entladungslampe angelegt wird.
Außerdem bilden Drosselvorrichtungen die Startspannung, die erforderlich ist, um eine elektrische Entladung zwischen den Elektroden zu erzeugen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Leuchtstofflampe eingeschaltet ist. Die Startspannung ist nur auf den Bruchteil einer Sekunde ausgelegt. Somit ist die Drossel ein Gerät, das für das Einschalten der Lampe und ihren stabilen Betrieb verantwortlich ist.
Arbeitsprinzip
Die elektronische Drossel hat einen einfachen Aufbau und ein klares Funktionsprinzip. Es ist eine Spule aus elektrischem Draht, die auf einen Kern aus einem speziellen ferromagnetischen Material gewickelt ist. Das Funktionsprinzip basiert auf der Selbstinduktion der Spule.Betrachtet man den Aufbau des Induktors, so wird deutlich, dass er wie ein elektrischer Transformator mit nur einer Wicklung funktioniert.
Der Kern und die ferromagnetischen Platten sind isoliert, um zu verhindern, dass Foucault-Ströme erhebliche Störungen verursachen. Die Spule hat eine große Induktivität und wirkt bei plötzlichen Spannungsspitzen im Netz direkt als Schutzzaun.
Dieses Design gilt jedoch als niederfrequent. Wechselstrom in Haushaltsnetzen schwankt in einem weiten Bereich, daher werden Schwankungen in drei Kategorien eingeteilt:
- niedrige Frequenzen zwischen 20 Hz und 20 kHz;
- Ultraschallfrequenzen von 20 kHz bis 100 kHz;
- Ultrahochfrequenzen über 100 kHz.
Bei Hochfrequenzgeräten ist kein Kern vorgesehen, stattdessen werden Kunststoffrahmen oder Standardwiderstände verwendet. Und die Drossel selbst hat in diesem Fall eine mehrschichtige Wicklungskonfiguration.
Bei den Berechnungen und der Erstellung von Diagrammen werden der Anschluss des Induktors, seine Parameter und die Eigenschaften des Netzwerks berücksichtigt, in dem der Betrieb der Lampen aufrechterhalten werden muss. Beim Anschließen ist besonders auf das Stadium zu achten, in dem die Lampe zu glühen beginnt, wenn das gasförmige Medium durch eine Entladung durchbrochen werden muss. An diesem Punkt wird eine Hochspannung benötigt, danach wirkt das Gerät als spannungsbegrenzendes Element.
Hauptmerkmale
Drosseln haben meist erhebliche Abmessungen. Um die Geräte kompakt zu machen, ohne die Leistung zu beeinträchtigen, wird die Induktivität durch einen Stabilisator ersetzt, der im Wesentlichen ein leistungsstarker Transistor ist. Das Ergebnis ist ein elektronisches Gaspedal.Diese Art von Gerät ist jedoch ein Halbleiter, daher ist es nicht ratsam, es in Hochfrequenzgeräten zu verwenden.
Eine elektronische Drossel muss nach mehreren Parametern ausgewählt werden, von denen der wichtigste die Induktivität ist, gemessen in H. Ebenfalls wichtige technische Eigenschaften der Geräte sind:
- Widerstand, der bei Gleichstrom berücksichtigt wird;
- Spannungsänderung innerhalb akzeptabler Grenzen;
- Ruhestrom - der Nennwert wird verwendet.
Bei der Auswahl eines Geräts müssen Sie sich zunächst auf Ziele und Ziele konzentrieren, für die in Schaltplänen eine Drossel benötigt wird. Die Verwendung von Magnetkernen in elektrischen Drosseln ermöglicht es, die Kompaktheit der Geräte bei gleichbleibenden Induktivitätswerten zu gewährleisten. Ferrite und magnetodielektrische Zusammensetzungen können aufgrund ihrer geringen Kapazität in weiten Frequenzbereichen verwendet werden.
Sorten von Drosseln
Abhängig von den Lampentypen, in denen sie verwendet werden, werden folgende Arten von elektrischen Drosseln unterschieden:
- einphasig - geeignet für Haushalts- und Bürobeleuchtungssysteme, die mit einem 220-Volt-Netz betrieben werden;
- dreiphasig - ausgelegt für Netze von 220 und 380 Volt. Solche Drosseln sind für DRL- und DNAT-Lampen geeignet.
Die elektronische Drossel kann je nach Einbauort einer der folgenden Kategorien angehören:
- eingebettet oder offen. Sie sind im Leuchtengehäuse montiert, das Schutz vor äußeren Einflüssen bietet;
- geschlossen - unterscheiden sich in Dichtheit und Feuchtigkeitsschutz. Solche Geräte können im Freien in offenen Bereichen installiert werden.
Je nach Verwendungszweck werden die Drosseln in Typen unterteilt:
- Wechselstrom. Sie werden verwendet, um die Spannung im Netzwerk zu begrenzen, beispielsweise zum Zeitpunkt des Startens des Elektromotors oder des Impuls-IVEP;
- Sättigung. Hauptsächlich in Spannungsstabilisatoren eingebaut;
- Glättung - um die Welligkeit des gleichgerichteten Stroms zu reduzieren;
- magnetische Verstärker. Solche Induktoren nehmen aufgrund des Vorhandenseins von Gleichstrom im Netzwerk das Vorhandensein eines magnetisierbaren Kerns an. Beim Anpassen der Parameter können Sie die Werte des induktiven Widerstands ändern.
Drosseln können bei sachgemäßer Verwendung über einen langen Zeitraum funktionieren. Das Gerät wurde entwickelt, um plötzliche Stromstöße zu begrenzen, wodurch Sie sowohl Geräte als auch das gesamte Netzwerk sichern können.
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