Smoorspoelen, d.w.z. inductieve reactoren, worden in wisselstroomkringen gebruikt om de belastingsstromen te beperken. Dergelijke toestellen zorgen voor een aanzienlijke energiebesparing en voorkomen overbelasting en overmatige verhitting.
Een smoorspoel is een type spoel waarvan het hoofddoel is het effect van stroom over een bepaald frequentiebereik te vertragen. Het is niet mogelijk de stroom in de spoel plotseling te veranderen, omdat de wet van zelfinductie werkt en er daardoor een extra spanning ontstaat. Laten we de functies, types en functies van smoorspoelen eens nader bekijken.
Doel
Veel mensen vragen zich af wat een choke is en hoe het eruit ziet. Het toestel heeft de vorm van een ijzertransformator, met als enig verschil de aanwezigheid van een enkele wikkeling. De spoel is gewikkeld op een kern van transformatorstaal en de platen zijn van elkaar gescheiden en staan niet met elkaar in contact om wervelstromen te beperken.
De elektronische choke wordt gekenmerkt door een hoge inductie van maximaal 1 GH, de spoel gaat stroomschommelingen in het elektrische circuit doeltreffend tegen. Wanneer de stroom afneemt, houdt de spoel hem in stand, en wanneer de stroom sterk toeneemt, zorgt de spoel ervoor dat de vloedgolf wordt beperkt en wordt voorkomen.
Wanneer men nagaat waarom een choke nodig is, zijn de doelen
- het verminderen van interferentie;
- om elektrische stroompulsen af te vlakken;
- Om energie op te slaan in het magnetisch veld;
- Scheiding van circuitdelen bij hoge frequenties.
Waarom hebben we dan een choke nodig? Het belangrijkste doel van een smoorspoel in een elektrisch circuit is het afremmen van stroom van een bepaald frequentiebereik of het opslaan van energie in het magnetisch veld.
Het belang van de smoorspoel is te danken aan het feit dat fluorescentiebuizen (b.v. huishoudelijke lampen, straatlantaarns) niet functioneren zonder smoorspoel. Hij werkt als een spanningsbegrenzer op de elektroden van de ontladingslamp.
De smoorspoelen wekken ook de startspanning op die nodig is om een elektrische ontlading tussen de elektroden tot stand te brengen. Dit zorgt ervoor dat de fluorescentielamp wordt ingeschakeld. De startspanning is ontworpen voor slechts een fractie van een seconde. Een smoorspoel is dus een apparaat dat verantwoordelijk is voor het inschakelen van de lamp en voor een stabiele werking.
Principe van werking
Het elektronische voorschakelapparaat heeft een eenvoudige configuratie en het werkingsprincipe spreekt voor zich. Het bestaat uit een spoel van elektrische draad die is gewikkeld op een kern van speciaal ferromagnetisch materiaal. Het werkingsprincipe is gebaseerd op de zelfinductie van de spoel. Wanneer men het ontwerp van de smoorspoel bekijkt, is het duidelijk dat deze werkt als een elektrische transformator, alleen met één wikkeling.
De kern en de ferromagnetische platen zijn geïsoleerd om Foucault-stromen te voorkomen die aanzienlijke storingen veroorzaken. De spoel heeft een hoge inductie en werkt direct als een beschermende bescherming tegen plotselinge spanningspieken op het lichtnet.
Dit ontwerp wordt echter als laagfrequent beschouwd. De wisselstroom in huishoudelijke netwerken fluctueert over een groot bereik, zodat de fluctuaties in drie categorieën worden ingedeeld:
- Lage frequenties tussen 20Hz-20kHz;
- ultrasone frequenties tussen 20 kHz en 100 kHz;
- ultrahoge frequenties boven 100 kHz.
Hoogfrequente toestellen hebben geen kern, maar gebruiken in plaats daarvan plastic frames of standaardweerstanden. En de smoorspoel zelf heeft in dit geval een meerlagige wikkelconfiguratie.
Bij het maken van berekeningen en het opstellen van schema's voor het aansluiten van de smoorspoel, wordt rekening gehouden met de parameters en de kenmerken van het netwerk waarin de lampen moeten blijven werken. Bijzondere aandacht moet in dit verband worden besteed aan het stadium waarin de lamp begint te gloeien, wanneer het gasmedium doorboord moet worden door een ontlading. Op dit punt is een hoge spanning vereist en daarna fungeert de voorziening als een spanningsbegrenzend element.
Belangrijkste kenmerken
In de meeste gevallen hebben smoorspoelen aanzienlijke afmetingen. Om de apparaten compact te maken zonder afbreuk te doen aan de prestaties, wordt de spoel van de spoel vervangen door een stabilisator, die in wezen een vermogenstransistor is. Het resultaat is een elektronische choke. Dit type toestel is echter een halfgeleider, zodat het niet mag worden gebruikt in hoogfrequente toepassingen.
Een elektronische smoorspoel moet worden gekozen aan de hand van verschillende parameters, waarvan de belangrijkste de inductie is, die wordt gemeten in Gn. De andere belangrijke technische parameters voor toestellen zijn
- weerstand, die in aanmerking wordt genomen voor gelijkstroom;
- spanningsvariatie binnen de toelaatbare grenzen;
- Magnetiseringsstroom - de nominale waarde wordt gebruikt.
Bij de keuze van een apparaat moet men zich in de eerste plaats laten leiden door de doeleinden en taken waarvoor een smoorspoel in elektrische stroomkringen nodig is. Het gebruik van magnetische kernen in elektrische smoorspoelen maakt het mogelijk te zorgen voor compacte toestellen met behoud van dezelfde inductiewaarden. Ferriet en magnetodielektrische samenstellingen kunnen, wegens hun lage capaciteit, in een breed frequentiebereik worden gebruikt.
Soorten smoorspoelen
De volgende typen elektrische smoorspoelen worden onderscheiden op grond van het type lamp waarin zij worden gebruikt:
- eenfasig - geschikt voor verlichtingssystemen in huis en kantoor die werken op 220 V netspanning;
- driefasig - ontworpen voor 220 en 380 volt. Dergelijke smoorspoelen zijn geschikt voor DRL- en DNAT-lampen.
Elektronische smoorspoelen kunnen tot een van de categorieën behoren, afhankelijk van waar zij zijn geïnstalleerd:
- verzonken of blootgesteld. Ze zijn gemonteerd in de behuizing van de armatuur, die bescherming biedt tegen externe factoren;
- gesloten - ze zijn hermetisch afgesloten en waterdicht. Deze toestellen kunnen buiten in open ruimten worden geïnstalleerd.
Afhankelijk van het doel worden smoorspoelen in typen verdeeld:
- AC. Zij worden gebruikt om de netspanning te begrenzen, b.v. bij het starten van een elektrische motor of een gepulseerde REM-voeding;
- verzadiging. Hoofdzakelijk ingebouwd in spanningsregelaars;
- afvlakken - om pulsaties van gelijkgerichte stroom te verminderen;
- magnetische versterkers. Deze spoelen vereisen een magnetiseerbare kern wegens de aanwezigheid van gelijkstroom in het netwerk. Door de parameters aan te passen, is het mogelijk de waarden van de inductieve weerstand te wijzigen.
Bij correct gebruik kunnen smoorspoelen lange tijd blijven werken. Het apparaat is ontworpen om plotselinge spanningspieken te beperken, waardoor zowel de toestellen als het hele netwerk veiliger worden.
Verwante artikelen:
