A fojtókat, azaz induktív reaktorokat váltakozó áramú áramkörökben használják a terhelési áramok korlátozására. Az ilyen eszközök jelentős energiamegtakarítást biztosítanak, és megakadályozzák a túlterhelést és a túlzott felmelegedést.
A fojtó egy olyan típusú induktív tekercs, amelynek fő célja az áram hatásának késleltetése egy adott frekvenciatartományban. A tekercsben folyó áramot nem lehet hirtelen megváltoztatni, mert az önindukció törvénye működik, és ennek következtében további feszültség keletkezik. Nézzük meg közelebbről a fojtók funkcióit, típusait és feladatait.
Tartalomjegyzék
Cél
Sokan kíváncsiak arra, hogy mi az a fojtás és hogyan néz ki. A készülék egy vastranszformátor formáját veszi fel, az egyetlen különbség az egyetlen tekercs megléte. A tekercset egy transzformátor acélmagjára tekerik, és a lemezek az örvényáram csökkentése érdekében elkülönítve vannak, és nem érintkeznek egymással.
Az elektronikus fojtószelep nagy, akár 1 GH induktivitás jellemzi, a tekercs hatékonyan ellensúlyozza az elektromos áramkörben fellépő áramváltozásokat. Amikor az áram csökken, a tekercs fenntartja azt, és amikor az áram meredeken emelkedik, a tekercs gondoskodik a túlfeszültség korlátozásáról és megakadályozásáról.
Ha azt vizsgáljuk, hogy miért van szükség fojtócsőre, a következő célokat kell elérni
- az interferencia csökkentése;
- az elektromos áram pulzációinak kiegyenlítése;
- az energia tárolása a mágneses mezőben;
- Az áramköri részek szétválasztása magas frekvenciákon.
Akkor miért van szükségünk fojtásra? A fojtó fő célja egy elektromos áramkörben az, hogy egy adott frekvenciatartományban gátolja az áramot, vagy energiát tároljon a mágneses mezőben.
A fojtó fontossága annak köszönhető, hogy a fénycsövek (pl. háztartási világítótestek, utcai lámpák) nem működnek fojtó nélkül. A kisülési lámpa elektródáin feszültségkorlátozóként működik.
A fojtók képezik az elektródák közötti elektromos kisülés létrehozásához szükséges indítófeszültséget is. Ez biztosítja, hogy a fénycső be legyen kapcsolva. Az indítófeszültséget a másodperc töredékére tervezték. A fojtó tehát egy olyan eszköz, amely a lámpa bekapcsolásáért és a stabil működésért felelős.
Működési elv
Az elektronikus előtét egyszerű felépítésű, és működési elve magától értetődő. Ez egy elektromos huzalból álló tekercsből áll, amely egy speciális ferromágneses anyagból készült magra van tekerve. A működési elv a tekercs önindukcióján alapul. A fojtószerkezet felépítését tekintve egyértelmű, hogy úgy működik, mint egy elektromos transzformátor, csak egy tekercseléssel.
A mag és a ferromágneses lemezek szigetelve vannak, hogy megakadályozzák a jelentős interferenciát okozó Foucault-áramok kialakulását. A tekercs nagy induktivitással rendelkezik, és közvetlenül védelmet nyújt a hirtelen hálózati feszültség túlfeszültség ellen.
Ez a kialakítás azonban alacsony frekvenciájúnak tekinthető. A háztartási hálózatokban a váltakozó áram széles tartományban ingadozik, ezért az ingadozásokat három kategóriába soroljuk:
- Alacsony frekvenciák 20Hz-20kHz között;
- 20 kHz és 100 kHz közötti ultrahangos frekvenciák;
- 100 kHz feletti ultramagas frekvenciák.
A nagyfrekvenciás eszközök nem rendelkeznek maggal, hanem műanyag kereteket vagy szabványos ellenállásokat használnak. És maga a fojtó ebben az esetben többrétegű tekercseléssel rendelkezik.
A számítások és a sémák rajzolásának folyamatában figyelembe veszik a fojtócső csatlakoztatásának módját, paramétereit és a hálózat jellemzőit, amelyben a lámpák működésének fenntartása szükséges. Ezzel kapcsolatban különös figyelmet kell fordítani arra a fázisra, amikor a lámpa izzani kezd, amikor a gázközeget a kisülésnek át kell szúrnia. Ezen a ponton nagyfeszültségre van szükség, és ezt követően az eszköz feszültségkorlátozó elemként működik.
Főbb jellemzők
Az esetek többségében a fojtók jelentős méretekkel rendelkeznek. Annak érdekében, hogy az eszközök a teljesítmény csökkenése nélkül legyenek kompaktak, az induktortekercset stabilizátorral helyettesítik, amely lényegében egy teljesítménytranzisztor. Az eredmény egy elektronikus fojtószelep. Ez a fajta eszköz azonban félvezető, ezért nem használható nagyfrekvenciás alkalmazásokban.
Az elektronikus fojtót több paraméter alapján kell kiválasztani, amelyek közül a legfontosabb az induktivitás, amelyet Gn-ben mérnek. Az eszközök egyéb fontos műszaki paraméterei a következők
- ellenállás, amelyet egyenáram esetén figyelembe vesznek;
- feszültségváltozások a megengedett határokon belül;
- Mágnesezési áram - a névleges értéket használjuk.
A készülék kiválasztásakor először is abból kell kiindulni, hogy milyen célokra és feladatokra van szükség a fojtóra az elektromos áramkörökben. A mágneses magok használata az elektromos fojtókban lehetővé teszi, hogy az azonos induktivitási értékek megtartása mellett kompakt eszközöket biztosítsanak. A ferrit és a magnetodielektromos kompozíciók alacsony kapacitásuk miatt széles frekvenciatartományban használhatók.
A fojtók típusai
Az elektromos fojtók alábbi típusait aszerint különböztetjük meg, hogy milyen típusú lámpában használják őket:
- egyfázisú - alkalmas 220 V-os hálózaton működő háztartási és irodai világítási rendszerekhez;
- háromfázisú - 220 és 380 voltos feszültséghez tervezték. Az ilyen fojtók alkalmasak DRL és DNAT lámpákhoz.
Az elektronikus fojtók a beépítés helyétől függően tartozhatnak valamelyik kategóriába:
- süllyesztve vagy szabadon. A lámpatestbe vannak beépítve, amely védelmet nyújt a külső tényezőkkel szemben;
- zárt - hermetikusan zártak és vízállóak. Ezek a készülékek kültéren, nyílt területen is telepíthetők.
A céltól függően a fojtókat típusokra osztják:
- AC. A hálózati feszültség korlátozására szolgálnak, pl. villanymotor vagy impulzus REM tápegység indításakor;
- telítettség. Főleg feszültségszabályozókba szerelve;
- simítás - az egyenirányított áram pulzációinak csökkentése;
- mágneses erősítők. Ezeknek az induktivitásoknak mágnesezhető magra van szükségük, mivel a hálózatban egyenáram van. Paramétereinek beállításával megváltoztathatók az induktív ellenállás értékei.
A fojtószelepek megfelelő használat esetén hosszú ideig működőképesek maradhatnak. A készüléket úgy tervezték, hogy korlátozza a hirtelen feszültség túlfeszültségeket, ezáltal biztonságosabbá téve a készülékeket és az egész hálózatot.
Kapcsolódó cikkek:
