Dławik elektryczny: po co ci urządzenie, zasada działania elementu i zakres

Dławik elektryczny to element stosowany w różnych urządzeniach elektrycznych i radiowych. Reguluje natężenie prądu, oddzielając lub ograniczając sygnały elektryczne o różnych częstotliwościach, eliminując tętnienia prądu stałego. Przepuszczając prąd przez skręcony przewodnik, generowane jest pole magnetyczne, które jest wykorzystywane w elektrotechnice i radiotechnice.

Zasada działania

Dławik działa na zasadzie samoindukcji. Z wyglądu przypomina zwykłą cewkę, działającą jak transformator elektryczny, chociaż konstrukcja składa się tylko z jednego uzwojenia.

Cewka dławika ma płytki ferromagnetyczne lub stalowe, odizolowane od siebie, aby zapobiec tworzeniu się prądów Foucaulta, które charakteryzują się wysokim poziomem szumów. Urządzenie pełni funkcję bariery ograniczającej w przypadku spadków napięcia w sieci.

Ale to konkretne urządzenie należy do niskotonowych. Prąd przemienny płynący przez sieci charakteryzuje się szerokim zakresem wahań: od 1 do 1 miliarda herców.

Są one umownie podzielone na następujące typy:

1. Niskie częstotliwości (nazywane są również dźwiękiem) mają granice oscylacji 20-20 000 Hz.
2. Ultradźwiękowy: od 20 do 100 kHz.
3. Bardzo wysoko: powyżej 100 kHz.

W przypadku urządzeń pracujących na wysokich częstotliwościach rdzeń jest wymieniany plastikowe ramki lub rezystory,, służący jako podstawa do uzwojenia drutem miedzianym. W tym przypadku transformator dławikowy jest wyposażony w wielowarstwowe lub sekcyjne uzwojenie.

Główną cechą techniczną dławika jest indukcyjność (przyjmowane jednostki miary to Henry (H), zdolność rezystancyjna stały prąd elektryczny (amplituda oscylacji zbliża się do zera) poprzez zmianę napięcia w wymaganych granicach, poprzez nominalne namagnesowanie obecny.

Za pomocą rdzenie magnetyczne, wymiary dławików o tych samych istniejących wartościach indukcyjności są znacznie zmniejszone. Zastosowanie związków ferrytowych i magnetoelektrycznych, ze względu na ich małą pojemność, pozwala na ich zastosowanie w szerokim zakresie.

Zgodnie z ich przeznaczeniem cewki tego typu dzielą się na trzy typy:

1. Prąd przemienny - są stosowane w celu ograniczenia go w sieci.
2. Cewki nasycające - w stabilizatorach napięcia.
3. Wygładzanie tętnienie wyrównanego prądu jest osłabione.

Wzmacniacze magnetyczne - dławiki pracują z magnesowalnym rdzeniem pod wpływem prądu stałego. Wraz z innymi parametrami zmienia się odpowiednio rezystancja indukcyjna.

Jest więcej cewki trójfazowektóre są używane w niektórych obwodach. W dzisiejszych czasach różne problemy inżynieryjne są rozwiązywane za pomocą różnych typów dławików.

Aplikacja ssania

Indukcyjność znalazła szerokie zastosowanie w wielu różnych urządzeniach elektrycznych, automatyce, inżynierii radiowej. Dławiki pracują w postaci różnych filtrów elektrycznych, konwerterów energii elektrycznej, różnego rodzaju przekaźników elektromagnetycznych, a także transformatorów. Jeżeli kondensator pełni funkcję magazynowania ładunku elektrycznego, wówczas indukcyjność gromadzi energię elektromagnetyczną. Dlatego potrzebny jest dławik.

Poprzez przepływ energii elektrycznej przez drut wytwarzane jest stałe pole magnetyczne. Zależy to od liczby zwojów: im więcej jest na cewce i im więcej prądu przez nią przepływa, tym silniejsze staje się pole magnetyczne elementu. Aby zwiększyć moc magnesu elektrycznego, w urządzenie musi być wbudowany rdzeń ferromagnetyczny. Zdolność dławika do generowania pola magnetycznego jest często wykorzystywana w elektromagnesach o dużej mocy, w różnych przekaźnikach elektromechanicznych, silnikach elektrycznych, a także generatorach.

Cewka dławika przepuszcza stały prąd elektryczny o minimalnej rezystancji, ale jeśli przepływa prąd o zmiennej częstotliwości, zapewnia dużą rezystancję, to znaczy działa jak filtr. Ta zdolność, zwana indukcyjnością, służy do oddzielenia obwodu o zmiennej częstotliwości od obwodu o stałej częstotliwości. Dławik z rdzeniem stalowym jest stosowany w filtrach zasilania prostownika liniowego, aby wygładzić tętnienia prądu przemiennego.

Pod wpływem zmiennego pola magnetycznego na cewce powstaje w niej zmienny prąd elektryczny. Ta właściwość indukcyjna jest wykorzystywana w generatorach prądu przemiennego i stałego.

Zamieniają energię mechaniczną na energię elektryczną:

• elektrownie wodne wykorzystują energię spadającej wody;
• generatory działające na paliwo płynne podczas spalania benzyny lub oleju napędowego wytwarzają energię elektryczną;
• elektrownie cieplne wykorzystują jako paliwo węgiel lub gaz ziemny;
• w elektrowniach jądrowych energię mechaniczną uzyskuje się poprzez podgrzewanie wody.

Kiedy prąd przepływa przez dławik, wokół niego powstaje zmienne pole magnetyczne, wywieranie wpływu na pobliską cewkę i zmienną prąd elektryczny.

W tym przypadku cewka działa jak transformator, który służy do wyrównania rezystancji obciążenia z rezystancjami wewnętrznymi urządzenia wytwarzającego energię elektryczną. Transformatory znajdują zastosowanie we wszystkich gałęziach telekomunikacji, wszelkiego rodzaju systemach zautomatyzowanych, radiotechnice, różnorodnej elektronice itp.

Elektroniczne analogi

Cewki indukcyjne są zwykle dość duże. Aby je zredukować bez zmiany jakichkolwiek parametrów technicznych, konieczna jest wymiana elementu indukcyjnego. Zamiast tego jest zainstalowany regulator półprzewodnikowy. Działa jak tranzystor o dość dużej mocy. To zamienia element w dławik elektroniczny.

Tranzystor w pełni kompensuje skoki napięcia, zmniejsza jego tętnienie. Należy jednak wziąć pod uwagę, że ten element pełni jednak funkcję półprzewodnika, dlatego nieracjonalne jest stosowanie go w urządzeniach pracujących na wysokich częstotliwościach.

Dławiki są oznakowane zgodnie z ich parametrami, więc raczej trudno jest pomylić typ urządzenia.