Дроссель - что это такое, разновидности: электронный дроссель, трансформаторный дроссель, схема подключения ламп дневного света, цветовая кодировка, фото и видео - услуги электромонтажа, строительства и ремонта

Как и многие другие электронные устройства, дроссели маркируются в соответствии с их параметрами. Это довольно сложная аббревиатура, которую неопытные электрики не поймут. По этой причине была введена цветовая кодировка. Это означает, что устройство маркируется несколькими цветными кольцами, которые определяют индуктивность устройства. Первые два кольца – номинальная индуктивность, третье – множитель, четвертое – допуск.

Содержание

Дроссель – это устройство, которое уменьшает напряжение

Трансформеры

Ни одна газоразрядная люминесцентная лампа (домашняя, офисная, уличная) не будет работать без дросселя. Это тип аттенюатора или ограничителя напряжения, который применяется в колбе газоразрядной лампы. Точнее, к его электродам. На самом деле, именно так это слово переводится на немецкий язык. Но это не единственная функция данного устройства. Этот индуктор также генерирует стартовое напряжение, необходимое для возникновения электрического разряда между электродами. Так загорается флуоресцентная лампа. Кстати, пусковое напряжение кратковременно, длится доли секунды. Таким образом, дроссель – это устройство, которое отвечает как за включение лампы, так и за ее нормальную работу.

Дроссель – устройство, отвечающее за нормальную работу ламп

В некоторых устройствах (люминесцентные лампы) дроссель служит именно для сбора заряда. Во всех типах фильтров он используется для подавления нежелательных частот.

Их характеристики, использование и функции

Давайте теперь рассмотрим дроссель с электрической точки зрения. В двух словах, дроссель – это компонент, который сглаживает ток в цепи, как вы можете видеть на схеме. Если подать на него переменный ток, вы увидите, что напряжение на катушке увеличивается постепенно, с некоторой задержкой. Когда напряжение снимается, ток еще некоторое время течет в цепи. Это происходит потому, что поле катушки продолжает “выталкивать” электроны за счет накопленной энергии. Это означает, что ток не может появляться и исчезать в индукторе мгновенно.

Ток на дросселе плавно увеличивается и так же плавно уменьшается. Глядя на эти графики, становится ясно, что дроссель является элементом сглаживания тока.

Это свойство используется, когда необходимо ограничить ток, но есть ограничения на нагрев (желательно его избежать). Поэтому дроссель используется в качестве индуктивного резистора для задержки или сглаживания скачков тока. Как и резистор, индуктор имеет некоторое сопротивление, которое вызывает падение напряжения и ограничивает ток. Однако он гораздо менее горячий. Поэтому его часто используют в качестве индуктивной нагрузки.

Дроссель обладает двумя свойствами, которые также используются в схемах.

Поскольку он является компонентом индуктора, он может накапливать заряд;
он отключает ток на определенной частоте (частота задержки зависит от параметров катушки).

В некоторых устройствах (люминесцентные лампы) дроссель служит именно для накопления заряда. Во всех типах фильтров он используется для подавления нежелательных частот.

В целом, существует два типа дросселей – однообмоточные и двухобмоточные. Однозаводной также называется DNAT. В этой статье мы опишем все аспекты дросселей, как они работают и их функции. В конце читатель найдет интересный материал по теме и видео, которое поможет ему более детально понять, как работают индукторы.

Потери в обмотках

В дросселях существует два принципиально разных типа потерь: потери в сердечнике и потери в обмотке. Первая обусловлена вихревыми токами в самом сердечнике и магнитными свойствами материала – потерями из-за перемагничивания, которые проявляются в виде петель гистерезиса. Причиной потерь в обмотках является сопротивление самих проводов, обычно медных.

Дроссели, используемые в импульсном энергетическом оборудовании, подвергаются воздействию высокочастотных пульсаций тока, что может привести к значительному увеличению эффективного сопротивления обмотки и соответствующим потерям в медных проводах. Сопротивление обмотки силовых реакторов состоит из двух компонентов: сопротивления постоянному и переменному току, возникающего в результате скин-эффекта и эффекта близости.

Изменение тока в проводнике индуцирует магнитный поток, который, в свою очередь, уменьшает ток в центральной части проводника до очень малых значений. Это приводит к уменьшению эффективной площади поперечного сечения проводника и увеличению его сопротивления с ростом частоты. Поэтому, чем выше частота и ток, тем больше потери мощности. На рабочих частотах схемы, в которую встроен дроссель, сопротивление переменного тока может быть очень высоким, часто намного выше, чем сопротивление постоянного тока, что приводит к гораздо большим потерям в медных проводниках.

Кроме того, в силовых дросселях, оснащенных щелевыми сердечниками, магнитное поле в области воздушного зазора вызывает сильный локальный эффект близости, который может значительно увеличить переменное сопротивление медных проводников и, следовательно, привести к увеличению соответствующих потерь и даже повреждению дросселя. Все описанные явления влияют на величину потерь мощности в любом электромагнитном устройстве. Взаимодействие этих явлений значительно усложняет процесс проектирования дросселей. Например, одним из популярных способов снижения сопротивления переменного тока является использование литиевой проволоки. Однако это приводит к значительному уменьшению площади поперечного сечения проводника, что приводит к резкому увеличению сопротивления постоянному току.

Рассмотрим другой пример. Для снижения потерь в обмотке в приложениях с высоким постоянным током часто используются пленочные реакторы, позволяющие эффективно использовать пространство внутри сердечника. Однако даже возникновение очень малых переменных токов может вызвать значительные потери в этих обмотках. Все это неприемлемо для большинства современных энергосистем. Для многих DC/DC-преобразователей требуются дроссели, способные выдерживать пульсирующие токи с большой постоянной составляющей.

Хотя переменная составляющая тока всегда будет намного меньше постоянной составляющей, сопротивление переменного тока может быть на порядок больше сопротивления постоянного тока. Эта проблема становится все более острой по мере увеличения плотности и частоты тока в современных установках. К счастью, уже найдены способы снижения потерь переменного тока в медных проводниках.

Однако порошковые сердечники обычно имеют гораздо более высокие потери на намагничивание, чем ферритовые. Поэтому в силовых установках с высокой пульсацией тока иногда все же предпочтительнее использовать щелевые сердечники из-за их меньших потерь. В качестве альтернативы можно использовать порошковые сердечники из материала с относительно высокой магнитной проницаемостью и зазором, чтобы использовать преимущества обоих подходов. Однако в этих случаях необходимо учитывать краевые эффекты в щелях, а потери в медных проводниках могут быть очень высокими.

1. Электр. Катушка из медной проволоки, обладающая высоким индуктивным сопротивлением и включаемая в электрическую цепь для регулирования величины тока.

Значение слова “душить”.

1. Избранные. Катушка из медной проволоки, обладающая высоким индуктивным сопротивлением и включаемая в электрическую цепь для регулирования тока.

2. Устройство, которое может быть использовано в качестве клапана или устройства, подобного клапану. Клапан или устройство типа клапана, используемое для регулирования давления и потока жидкости, пара или газа.

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: в 4-х томах / РАН, Институт лингвистических исследований; под ред. А. П. Евгеньевой. – 4-е изд. – М.: Рус. яз; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

Дроссель (нем. Drossel)

В широком смысле дроссель – это ограничитель;

в электротехнике – индуктор, имеющий высокое сопротивление для переменного тока и низкое сопротивление для постоянного тока;

Гидравлический или пневматический дроссель, устройство на пути потока жидкости или газа, может быть нерегулируемым или регулируемым;

Дроссельная заслонка в системах подачи топлива (например, в двигателе внутреннего сгорания) и ручка, регулирующая работу дроссельной заслонки;

дроссельная заслонка

(1) клапан или дроссель, снижающий давление проходящего через него пара, газа или жидкости

2) катушка, которая вставляется в электрическую цепь для регулирования величины тока, проходящего через клапан

Совместное создание лучших карт слов

Меня зовут Lampbot, и я компьютерная программа, которая помогает создавать карты Word. Я отлично разбираюсь в математике, но пока не понимаю, как устроен ваш мир. Пожалуйста, помогите мне разобраться!

Спасибо! Я стал немного лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: – Является ли он нейтральным, положительным или отрицательным?

В радиочастотных катушках с низкой индуктивностью для точной настройки используются стержневые сердечники. Материалами могут быть ферриты с относительно низкой магнитной проницаемостью, иногда немагнитные материалы с проницаемостью менее 1. В релейных магнитах используются подковообразные или цилиндрические сердечники из специальных сталей.

Конструкция дросселя очень проста, он представляет собой катушку электрического провода, намотанную на сердечник из ферромагнитного материала. Префикс ferro указывает на наличие железа в его составе (ferrum – латинское название железа), в том или ином количестве.

Принцип действия дросселя основан на свойстве, присущем не только катушкам, но и вообще любому проводнику – индуктивности.

Это явление легче всего понять с помощью простого эксперимента.

Для этого необходимо собрать простую электрическую цепь, состоящую из низковольтного источника постоянного тока (батарейки), небольшой лампочки соответствующего напряжения и достаточно мощного дросселя (дроссель можно взять от лампы ДРЛ-400 Вт).

Без дросселя схема будет работать как обычно – цепь замыкается и лампочка загорается. Однако если добавить дроссель, подключив его последовательно с нагрузкой (лампочкой), картина немного меняется.

Если присмотреться, то можно заметить, что, во-первых, лампа загорается не сразу, а с некоторой задержкой, а во-вторых, при размыкании цепи появляется хорошо заметная искра, чего раньше не наблюдалось. Это происходит потому, что в момент включения ток в цепи увеличивается не сразу – этому препятствует дроссель, который в течение некоторого времени поглощает электрическую энергию и накапливает ее в виде электромагнитного поля. Это называется индуктивностью.

Чем больше индуктивность, тем больше энергии может накопить дроссель. Единица измерения индуктивности равна 1 Генри При разрыве цепи высвобождается запасенная энергия, напряжение может превысить среднеквадратичное значение используемого источника в десять раз, а ток направляется в противоположную сторону. Поэтому в месте разрыва появляется ощутимая искра. Это явление называется самоиндукцией Э.Д.С.

Если вместо источника постоянного тока установить источник переменного тока, например, с помощью понижающего трансформатора, то можно обнаружить, что та же лампочка, подключенная через дроссель, вообще не будет гореть. Дроссель имеет гораздо большее сопротивление для переменного тока, чем для постоянного. Это происходит потому, что ток отстает от напряжения на полцикла.

Это означает, что эффективное напряжение на нагрузке падает во много раз (и соответственно ток), но энергия не теряется – она возвращается в цепь за счет самоиндукции. Сопротивление индуктора для переменного тока называется реактивным сопротивлением. Его значение зависит от величины индуктивности и частоты переменного тока. Величина индуктивности зависит от числа витков катушки и свойств материала сердечника, называемых магнитной проницаемостью, а также от его формы.

Магнитная проницаемость – это во сколько раз индуктивность катушки с сердечником из данного материала больше, чем без него (в идеале в вакууме), т.е. в качестве единицы измерения используется магнитная проницаемость вакуума.

В радиочастотных катушках с малой индуктивностью для точной настройки используются стержневые сердечники. Материалами могут быть ферриты с относительно низкой магнитной проницаемостью, иногда немагнитные материалы с проницаемостью менее 1. В релейных электромагнитах используются подковообразные и цилиндрические сердечники из специальных сталей.

Для намотки дросселей и трансформаторов используются замкнутые сердечники – Ш-образные и тороидальные магнитопроводы. Материалом на частотах до 1000 Гц является специальная сталь, выше 1000 Гц – различные ферросплавы. Магнитные сердечники изготовлены из отдельных лакированных пластин.

Катушка, намотанная на сердечник, имеет реактивное сопротивление (Xl) и активное сопротивление (R). Таким образом, полное сопротивление индукционной катушки равно сумме активной и реактивной составляющих.

Пускатель имеет биметаллический контакт, который нагревается при протекании тока и начинает изгибаться. В какой-то момент он касается другого неподвижного контакта, замыкая цепь. В этот момент появляется дроссель, который накапливает энергию, пока нагревается контакт стартера. Когда стартер разряжается, он высвобождает накопленную энергию, увеличивая напряжение. В момент запуска он может достигать 1000 вольт. Этот разряд ускоряет электроды, вырывая их из катодов ламп. Освобожденные электроды начинают двигаться, ударяются о флуоресцентное покрытие лампы, и лампа начинает светиться. Тогда ток течет через лампу, а не через стартер, поскольку его сопротивление стало меньше. В этом режиме дроссель действует для сглаживания скачков тока. Как вы видите, индуктор действует и как стартер, и как стабилизатор.

Как работает трансформатор.

Рассмотрим работу дросселя, собранного на замкнутом магнитопроводе и подключенного в качестве нагрузки к источнику переменного тока. Число витков и магнитная проницаемость сердечника выбираются таким образом, чтобы его реактивное сопротивление было большим, а ток, протекающий в цепи, соответственно малым.

Этот ток, время от времени меняя свое направление, будет индуцировать электромагнитное поле в обмотке катушки (назовем ее катушкой 1), направление которого также будет время от времени меняться – и снова намагничивать сердечник. Если на тот же сердечник поместить дополнительную катушку (называемую катушкой №2), то переменное электромагнитное поле сердечника будет создавать индуцированную переменную Э.М.С.

Если число витков обеих катушек одинаково, то значение наведенной ЭДС очень близко к значению напряжения питания, приложенного к катушке № 1. Если число витков катушки № 2 уменьшить вдвое, то значение наведенной ЭДС уменьшится вдвое; если число витков увеличить, то наведенная ЭДС также увеличится. Оказывается, что к каждой катушке прикладывается определенное значение напряжения.

Катушка, на которую подается напряжение питания (номер 1), называется первичной катушкой, а катушка, с которой снимается преобразованное напряжение, называется вторичной катушкой.

Отношение числа витков вторичной (Np) и первичной (Ns) обмоток равно отношению их напряжений Up (первичное напряжение) и Us (вторичное напряжение).

Таким образом, устройство, состоящее из замкнутого магнитопровода и двух обмоток в цепи переменного тока, может быть использовано для изменения напряжения питания – трансформатор. Поэтому его называют трансформатором.

Если к вторичной обмотке подключена нагрузка, во вторичной обмотке возникает ток (Is). Это вызовет пропорциональное увеличение тока (Ip) и в первичной обмотке. Соотношение будет правильным:

Трансформаторы могут использоваться как для преобразования напряжения питания, так и для развязки и согласования усилительных каскадов.

При работе с трансформаторами необходимо знать ряд важных параметров, таких как: 1. допустимые токи и напряжения для первичной и вторичной обмоток

Максимальная мощность трансформатора – мощность, которая может передаваться через него в течение длительного времени, не вызывая перегрева обмоток. 3. частотный диапазон трансформатора.

Читайте далее: