Elektrická tlumivka: proč potřebujete zařízení, princip fungování prvku a rozsah

Elektrická tlumivka je prvek používaný v různých elektrických spotřebičích a rádiových zařízeních. Reguluje proud oddělováním nebo omezováním elektrických signálů různých frekvencí, čímž eliminuje zvlnění stejnosměrného proudu. Průchodem proudu krouceným vodičem vzniká magnetické pole, které se využívá v elektrotechnice a radiotechnice.

Princip činnosti

Tlumivka funguje na principu samoindukce. Vzhledově se podobá obyčejné cívce, fungující jako elektrický transformátor, ačkoliv konstrukce sestává pouze z jednoho vinutí.

Tlumivka má feromagnetické nebo ocelové pláty, vzájemně izolované, aby se zabránilo vzniku Foucaultových proudů, které se vyznačují vysokou hlučností. Zařízení funguje jako zábrana při poklesu napětí v síti.

Tento konkrétní přístroj ale patří k nízkofrekvenčním. Střídavý proud protékající sítěmi se vyznačuje širokým rozsahem kolísání: od 1 do 1 miliardy Hertzů.

Obvykle jsou rozděleny do následujících typů:

1. Nízké frekvence (nazývají se také zvuk) mají hranice kmitání 20-20 000 Hz.
instagram viewer
2. Ultrazvuk: od 20 do 100 kHz.
3. Super vysoká: přes 100 kHz.

U zařízení pracujících na vysokých frekvencích dochází k výměně jádra plastové rámečky nebo odpory, sloužící jako základ pro vinutí měděným drátem. V tomto případě je tlumivkový transformátor vybaven vícevrstvým nebo sekčním vinutím.

Hlavní technickou charakteristikou tlumivky je indukčnost (akceptované jednotky měření jsou Henry (H), odporová schopnost stejnosměrný elektrický proud (amplituda kmitání se blíží nule) změnou napětí v požadovaných mezích, nominální magnetizací proud.

Použitím magnetická jádra, jsou rozměry tlumivek se stejnými stávajícími hodnotami indukčnosti výrazně sníženy. Použití feritu a magnetoelektrických sloučenin díky jejich malé kapacitě umožňuje jejich použití v širokém rozsahu.

Podle zamýšleného účelu jsou cívky tohoto typu rozděleny do tří typů:

1. Střídavý proud - se používají k omezení v síti.
2. Saturační cívky - ve stabilizátorech napětí.
3. Vyhlazování zvlnění vyrovnávaného proudu je oslabeno.

Magnetické zesilovače - tlumivky pracují s magnetizovatelným jádrem pod vlivem stejnosměrného proudu. S jeho dalšími parametry se odpovídajícím způsobem mění indukční odpor.

Je jich víc třífázové cívkykteré se používají v určitých obvodech. V dnešní době se různé technické problémy řeší pomocí různých typů tlumivek.

Aplikace sytiče

Indukčnost našla široké uplatnění v široké škále elektrických zařízení, automatizace, radiotechniky. Tlumivky pracují ve formě různých elektrických filtrů, měničů elektrické energie, různých typů elektromagnetických relé a také transformátorů. Pokud kondenzátor plní akumulační funkci elektrického náboje, pak indukčnost akumuluje elektromagnetickou energii. Proto je potřeba sytič.

Průchodem elektřiny drátem se vytváří konstantní magnetické pole. Záleží na počtu závitů: čím více je na induktoru a čím větší proud jí prochází, tím silnější je magnetické pole prvku. Chcete-li zvýšit výkon elektrického magnetu, v zařízení musí být zabudováno feromagnetické jádro. Schopnost tlumivky generovat magnetické pole se často využívá u elektromagnetů s vysokým výkonem, v různých elektromechanických relé, elektromotorech a také generátorech.

Tlumivkou prochází konstantní elektrický proud s minimálním odporem, ale pokud prochází proud s proměnnou frekvencí, má velký odpor, to znamená, že funguje jako filtr. Tato schopnost, nazývaná indukčnost, se používá k oddělení obvodu s proměnnou frekvencí od obvodu s konstantní frekvencí. Tlumivka s ocelovým jádrem se používá ve filtrech síťového usměrňovače k ​​vyhlazení zvlnění střídavého proudu.

Vlivem střídavého magnetického pole na cívce v ní vzniká střídavý elektrický proud. Tato indukční vlastnost se využívá u generátorů střídavého a stejnosměrného proudu.

Přeměňují mechanickou energii na elektrickou energii:

• vodní elektrárny využívají energii padající vody;
• generátory pracující na kapalné palivo při spalování benzínu nebo nafty vyrábějí elektřinu;
• tepelné elektrárny využívají jako palivo uhlí nebo zemní plyn;
• v jaderných elektrárnách se mechanická energie získává ohřevem vody.

Když elektřina prochází tlumivkou, vzniká kolem ní střídavé magnetické pole, působící na blízkou cívku a proměnnou elektrický proud.

Cívka v tomto případě funguje jako transformátor, který slouží k vyrovnání zatěžovacího odporu s vnitřními odpory zařízení vyrábějícího elektřinu. Transformátory se používají ve všech odvětvích telekomunikací, všech druhů automatizovaných systémů, radiotechniky, různé elektroniky atd.

Elektronické analogy

Indukční cívky jsou obvykle poměrně velké. Pro jejich snížení beze změny technických charakteristik je nutné vyměnit indukční prvek. Místo toho je nainstalován polovodičový regulátor. Funguje jako tranzistor s poměrně vysokým výkonem. Tím se prvek přemění na elektronickou tlumivku.

Tranzistor plně kompenzuje přepětí, snižuje jeho zvlnění. Je však třeba vzít v úvahu, že tento prvek přesto plní polovodičovou funkci, a proto je iracionální jej používat v zařízeních pracujících na vysokých frekvencích.

Tlumivky jsou označeny podle svých parametrů, takže je velmi obtížné zaměnit typ zařízení.