Elektrická tlmivka: prečo potrebujete zariadenie, princíp fungovania prvku a rozsah

Elektrická tlmivka je prvok používaný v rôznych elektrických spotrebičoch a rádiových zariadeniach. Reguluje intenzitu prúdu oddelením alebo obmedzením elektrických signálov rôznych frekvencií, čím sa eliminuje zvlnenie jednosmerného prúdu. Prechodom prúdu skrúteným vodičom vzniká magnetické pole, ktoré sa využíva v elektrotechnike a rádiotechnike.

Princíp činnosti

Tlmivka funguje na princípe samoindukcie. Vo vzhľade sa podobá bežnej cievke, ktorá funguje ako elektrický transformátor, hoci štruktúra pozostáva iba z jedného vinutia.

Tlmivka má feromagnetické alebo oceľové platne, ktoré sú navzájom izolované, aby sa eliminovala tvorba Foucaultových prúdov, ktoré sa vyznačujú vysokou hlučnosťou. Zariadenie funguje ako obmedzujúca bariéra v prípade poklesu napätia v sieti.

Ale toto konkrétne zariadenie patrí k nízkofrekvenčným. Striedavý prúd pretekajúci sieťami sa vyznačuje širokým rozsahom kolísania: od 1 do 1 miliardy Hertzov.

Tradične sú rozdelené do nasledujúcich typov:

1. Nízke frekvencie (nazývajú sa aj zvuk) majú hranice kmitov 20-20 000 Hz.
2. Ultrazvuk: od 20 do 100 kHz.
3. Super vysoká: nad 100 kHz.

Pri zariadeniach pracujúcich na vysokých frekvenciách dochádza k výmene jadra plastové rámy alebo odpory, slúžiace ako základ pre navíjanie medeným drôtom. V tomto prípade je tlmivkový transformátor vybavený viacvrstvovým alebo sekčným vinutím.

Hlavnou technickou charakteristikou tlmivky je indukčnosť (akceptované jednotky merania sú Henry (H), odporová schopnosť jednosmerný elektrický prúd (amplitúda kmitov sa blíži k nule) zmenou napätia v požadovaných medziach, nominálnou magnetizáciou prúd.

Použitím magnetické jadrá, rozmery tlmiviek s rovnakými existujúcimi hodnotami indukčnosti sú výrazne znížené. Použitie feritu a magnetoelektrických zlúčenín vďaka ich malej kapacite umožňuje ich použitie v širokom rozsahu.

Podľa zamýšľaného účelu sú cievky tohto typu rozdelené do troch typov:

1. Striedavý prúd - sa používajú na obmedzenie v sieti.
2. Saturačné cievky - v stabilizátoroch napätia.
3. Vyhladzovanie zvlnenie vyrovnávaného prúdu je oslabené.

Magnetické zosilňovače - tlmivky pracujú s magnetizovateľným jadrom pod vplyvom jednosmerného prúdu. S jeho ďalšími parametrami sa zodpovedajúcim spôsobom mení aj indukčný odpor.

Je ich viac trojfázové cievkypoužívané v určitých obvodoch. V súčasnosti sa rôzne technické problémy riešia pomocou rôznych typov tlmiviek.

Aplikácia sýtiča

Indukčnosť našla široké uplatnenie v širokej škále elektrických zariadení, automatizácie, rádiového inžinierstva. Tlmivky pracujú vo forme rôznych elektrických filtrov, meničov elektrickej energie, rôznych typov elektromagnetických relé, ako aj transformátorov. Ak kondenzátor vykonáva akumulačnú funkciu elektrického náboja, potom indukčnosť akumuluje elektromagnetickú energiu. Preto je potrebná tlmivka.

Prechodom elektriny cez drôt sa vytvára konštantné magnetické pole. Závisí to od počtu závitov: čím viac je na induktore a čím väčší prúd ním prechádza, tým silnejšie je magnetické pole prvku. Ak chcete zvýšiť výkon elektrického magnetu, v zariadení musí byť zabudované feromagnetické jadro. Schopnosť tlmivky generovať magnetické pole sa často využíva v elektromagnetoch s vysokým výkonom, v rôznych elektromechanických relé, elektromotoroch a tiež generátoroch.

Tlmivkou prechádza konštantný elektrický prúd s minimálnym odporom, ale ak prechádza prúd s premenlivou frekvenciou, má veľký odpor, to znamená, že funguje ako filter. Táto schopnosť, nazývaná indukčnosť, sa používa na oddelenie obvodu s premenlivou frekvenciou od obvodu s konštantnou frekvenciou. Oceľová tlmivka sa používa vo filtroch sieťového usmerňovača na vyhladenie zvlnenia striedavého prúdu.

Vplyvom striedavého magnetického poľa na cievke sa v nej vytvára striedavý elektrický prúd. Táto indukčná vlastnosť sa používa v elektrických generátoroch na striedavý a jednosmerný prúd.

Premieňajú mechanickú energiu na elektrickú energiu:

• vodné elektrárne využívajú energiu padajúcej vody;
• generátory pracujúce na kvapalné palivo pri spaľovaní benzínu alebo nafty vyrábajú elektrinu;
• tepelné elektrárne využívajú ako palivo uhlie alebo zemný plyn;
• v jadrových elektrárňach sa mechanická energia získava ohrevom vody.

Keď elektrina prechádza cez tlmivku, okolo nej vzniká striedavé magnetické pole, pôsobiace na blízku cievku a premennú elektrický prúd.

Cievka v tomto prípade funguje ako transformátor, ktorý slúži na vyrovnanie odporu záťaže s vnútornými odpormi zariadenia, ktoré vyrába elektrinu. Transformátory sa používajú vo všetkých odvetviach telekomunikácií, všetkých druhoch automatizovaných systémov, rádiotechniky, rôznej elektroniky atď.

Elektronické analógy

Indukčné cievky sú zvyčajne dosť veľké. Na ich zníženie bez zmeny technických charakteristík je potrebné vymeniť indukčný prvok. Namiesto toho je nainštalovaný polovodičový regulátor. Funguje ako tranzistor s pomerne vysokým výkonom. Tým sa prvok premení na elektronickú tlmivku.

Tranzistor plne kompenzuje prepätia, znižuje jeho zvlnenie. Je však potrebné vziať do úvahy, že tento prvok napriek tomu vykonáva polovodičovú funkciu, preto je iracionálne používať ho v zariadeniach pracujúcich pri vysokých frekvenciách.

Tlmivky sú označené v súlade s ich parametrami, takže je dosť ťažké zameniť typ zariadenia.