Elektridrossel on element, mida kasutatakse erinevates elektriseadmetes ja raadioseadmetes. See reguleerib voolutugevust, eraldades või piirates erineva sagedusega elektrisignaale, kõrvaldades alalisvoolu pulsatsiooni. Juhtides voolu läbi keerutatud juhi, tekib magnetväli, mida kasutatakse elektro- ja raadiotehnikas.
Sisu
- Toimimispõhimõte
- Õhuklapi rakendus
- Elektroonilised analoogid
Toimimispõhimõte
Drossel töötab iseinduktsiooni põhimõttel. Välimuselt meenutab see tavalist mähist, mis töötab nagu elektritrafo, kuigi konstruktsioon koosneb ainult ühest mähisest.
Drosselpoolil on ferromagnetilised või terasplaadid, mis on üksteisest eraldatud, et välistada Foucault voolude teke, mida iseloomustab kõrge müra. Seade toimib piirava barjäärina elektrivõrgu pingelanguste korral.
Kuid see konkreetne seade kuulub madala sagedusega seadmetele. Võrkude kaudu voolavat vahelduvvoolu iseloomustavad lai kõikumised: 1 kuni 1 miljard hertsi.
Need jagunevad tavapäraselt järgmisteks tüüpideks:
- Madalad sagedused (neid nimetatakse ka helideks) on võnkepiirid 20-20 000 Hz.
- Ultraheli: 20 kuni 100 kHz.
- Ülikõrge: üle 100 kHz.
Kõrgetel sagedustel töötavate seadmete puhul vahetatakse tuum välja plastraamid või takistid, mis on vasktraadiga mähise aluseks. Sel juhul on õhuklapi trafo varustatud mitme kihi või sektsioonmähisega.
Drosselpooli peamine tehniline omadus on induktiivsus (aktsepteeritud mõõtühikud on Henry (H), takistusvõime alalisvool (võnkeamplituud läheneb nullile) pinge muutmisega nõutud piirides, nominaalmagnetiseerimisega praegune.
Kasutades magnetsüdamikud, on samade olemasolevate induktiivsusväärtustega drosselite mõõtmed oluliselt vähenenud. Ferriidi ja magnetoelektriliste ühendite kasutamine võimaldab nende väikese võimsuse tõttu neid kasutada laias vahemikus.
Vastavalt otstarbele jagunevad seda tüüpi rullid kolme tüüpi:
- Vahelduvvoolu - kasutatakse selle piiramiseks võrgus.
- Küllastusmähised - pinge stabilisaatorites.
- Silumine võrdsustatud voolu pulsatsioon nõrgeneb.
Magnetvõimendid - drosselid töötavad magnetiseeritava südamikuga alalisvoolu mõjul. Selle muude parameetritega muutub induktiivne takistus vastavalt.
Neid on rohkemgi kolmefaasilised mähisedkasutatakse teatud vooluringides. Tänapäeval lahendatakse mitmesuguseid inseneriprobleeme erinevat tüüpi drosselite abil.
Õhuklapi rakendus
Induktiivsus on leidnud laialdast rakendust paljudes elektriseadmetes, automaatikas, raadiotehnikas. Drosselid töötavad erinevate elektrifiltrite, elektrienergia muundurite, erinevat tüüpi elektromagnetreleede, aga ka trafode kujul. Kui kondensaator täidab elektrilaengu salvestamise funktsiooni, akumuleerib induktiivsus elektromagnetilist energiat. Sellepärast on õhuklappi vaja.
Elektrivoolu läbimisel juhtmest tekib pidev magnetväli. See sõltub pöörete arvust: mida rohkem on drosselil ja mida rohkem voolu seda läbib, seda tugevamaks muutub elemendi magnetväli. Elektrimagneti võimsuse suurendamiseks seadmesse tuleb sisse ehitada ferromagnetiline südamik. Õhuklapi võimet tekitada magnetvälja kasutatakse sageli suure võimsusega elektromagnetites, erinevates elektromehaanilistes releedes, elektrimootorites ja ka generaatorites.
Drosselpool läbib konstantset elektrivoolu minimaalse takistusega, kuid muutuva sagedusega voolu läbimisel pakub see suurt takistust, see tähendab, et see toimib filtrina. Seda võimet, mida nimetatakse induktiivsuseks, kasutatakse muutuva sagedusega ahela eraldamiseks konstantse sagedusega ahelast. Alaldi toiteallika filtrites kasutatakse vahelduvvoolu pulsatsiooni tasandamiseks terassüdamiku drosselit.
Mähisele vahelduva magnetvälja mõjul tekib selles vahelduv elektrivool. Seda induktiivset omadust kasutatakse vahelduv- ja alalisvoolu elektrigeneraatorites.
Nad muudavad mehaanilise energia elektrienergiaks:
-
hüdroelektrijaamad kasutavad langeva vee energiat; - vedelkütusel töötavad generaatorid bensiini või diislikütuse põletamisel toodavad elektrit;
- soojuselektrijaamad kasutavad kütusena kivisütt või maagaasi;
- tuumaelektrijaamades saadakse mehaanilist energiat vee soojendamisel.
Kui elekter läbib õhuklappi, tekib selle ümber vahelduv magnetväli, avaldades mõju lähedalasuvale mähisele ja muutujale elektrivool.
Sel juhul toimib mähis trafona, mille eesmärk on võrdsustada koormustakistus elektrit tootva seadme sisetakistustega. Trafosid kasutatakse kõigis telekommunikatsiooni harudes, kõikvõimalikes automatiseeritud süsteemides, raadiotehnikas, erinevas elektroonikas jne.
Elektroonilised analoogid
Induktiivpoolid on tavaliselt üsna suured. Nende vähendamiseks tehnilisi omadusi muutmata on vaja induktiivne element välja vahetada. Selle asemel paigaldatakse see pooljuhtregulaator. See täidab üsna suure võimsusega transistori funktsiooni. See muudab elemendi elektrooniliseks drosseliks.
Transistor kompenseerib täielikult voolutõusud, vähendab selle lainetust. Kuid tuleb arvestada, et see element täidab siiski pooljuhtfunktsiooni, seetõttu on ebaratsionaalne seda kasutada kõrgetel sagedustel töötavates seadmetes.
Drosselid on märgistatud vastavalt nende parameetritele, seega on seadme tüüpi üsna raske segi ajada.
