Tlmivky, t. j. indukčné tlmivky, sa používajú v obvodoch striedavého prúdu na obmedzenie záťažových prúdov. Takéto zariadenia zabezpečujú značnú úsporu energie a zabraňujú preťaženiu a nadmernému zahrievaniu.
Tlmivka je typ indukčnej cievky, ktorej hlavným účelom je oneskorenie účinku prúdu v určitom frekvenčnom rozsahu. Prúd v cievke nie je možné náhle zmeniť, pretože funguje zákon samoindukcie a v dôsledku toho vzniká dodatočné napätie. Pozrime sa bližšie na funkcie, typy a funkcie tlmiviek.
Účel
Mnohí ľudia sa pýtajú, čo je to škrtiaca klapka a ako vyzerá. Zariadenie má podobu železného transformátora, jediným rozdielom je prítomnosť jedného vinutia. Cievka je navinutá na jadro z transformátorovej ocele a dosky sú od seba oddelené a nie sú vo vzájomnom kontakte, aby sa znížil vírivý prúd.
Elektronická tlmivka sa vyznačuje vysokou úrovňou indukčnosti až do 1 GH, cievka účinne pôsobí proti zmenám prúdu v elektrickom obvode. Keď prúd klesá, cievka ho udržiava, a keď prúd prudko stúpa, cievka zabezpečuje obmedzenie a zabránenie nárastu.
Keď uvažujeme o tom, prečo je potrebná škrtiaca klapka, môžeme spomenúť tieto účely
- zníženie rušenia;
- vyhladenie pulzácií elektrického prúdu;
- Uloženie energie v magnetickom poli;
- Oddelenie častí obvodu pri vysokých frekvenciách.
Načo teda potrebujeme škrtiacu klapku? Hlavným účelom tlmivky v elektrickom obvode je brzdiť prúd určitého frekvenčného rozsahu alebo uchovávať energiu v magnetickom poli.
Dôležitosť tlmivky vyplýva zo skutočnosti, že žiarivky (napr. svietidlá pre domácnosť, pouličné osvetlenie) nefungujú bez tlmivky. Funguje ako obmedzovač napätia na elektródach výbojky.
Tlmivky tiež vytvárajú štartovacie napätie potrebné na vytvorenie elektrického výboja medzi elektródami. Tým sa zabezpečí, že žiarivka je zapnutá. Spúšťacie napätie je určené len na zlomok sekundy. Tlmivka je teda zariadenie, ktoré je zodpovedné za zapnutie lampy a zabezpečenie stabilnej prevádzky.
Princíp fungovania
Elektronický predradník má jednoduchú konfiguráciu a jeho funkčný princíp je zrozumiteľný. Pozostáva z cievky elektrického drôtu, ktorá je navinutá na jadro zo špeciálneho feromagnetického materiálu. Princíp činnosti je založený na samoindukcii cievky. Keď sa zamyslíme nad konštrukciou tlmivky, je jasné, že funguje ako elektrický transformátor, len s jedným vinutím.
Jadro a feromagnetické dosky sú izolované, aby sa zabránilo Foucaultovým prúdom, ktoré spôsobujú výrazné rušenie. Cievka má vysokú indukčnosť a pôsobí priamo ako ochranný prvok proti náhlemu prepätiu v sieti.
Tento dizajn sa však považuje za nízkofrekvenčný. Striedavý prúd v domových sieťach kolíše v širokom rozsahu, preto sa kolísanie delí do troch kategórií:
- nízke frekvencie v rozsahu 20 Hz - 20 kHz;
- ultrazvukové frekvencie od 20 kHz do 100 kHz;
- ultravysoké frekvencie nad 100 kHz.
Vysokofrekvenčné zariadenia nemajú jadro, ale používajú plastové rámčeky alebo štandardné rezistory. A samotná tlmivka má v tomto prípade viacvrstvovú konfiguráciu vinutia.
Pri výpočtoch a kreslení schém zapojenia tlmivky sa zohľadňujú jej parametre a vlastnosti siete, v ktorej je potrebné zachovať prevádzku svietidiel. Osobitnú pozornosť treba v tejto súvislosti venovať štádiu, v ktorom začne žiarovka svietiť, keď je potrebné plynné médium preraziť výbojom. V tomto bode je potrebné vysoké napätie a potom zariadenie funguje ako obmedzovač napätia.
Hlavné charakteristiky
Vo väčšine prípadov majú tlmivky značné rozmery. Aby boli zariadenia kompaktné bez zníženia výkonu, cievka induktora je nahradená stabilizátorom, čo je v podstate výkonový tranzistor. Výsledkom je elektronická tlmivka. Tento typ zariadenia je však polovodič, preto by sa nemal používať vo vysokofrekvenčných aplikáciách.
Elektronická tlmivka sa musí vybrať podľa niekoľkých parametrov, pričom hlavným je indukčnosť, ktorá sa meria v Gn. Ďalšie dôležité technické parametre zariadení sú
- odpor, ktorý sa zohľadňuje pri jednosmernom prúde;
- kolísanie napätia v rámci prípustných limitov;
- Magnetizačný prúd - používa sa menovitá hodnota.
Pri výbere zariadenia by ste sa mali najprv riadiť účelmi a úlohami, na ktoré je tlmivka v elektrických obvodoch potrebná. Použitie magnetických jadier v elektrických tlmivkách umožňuje zabezpečiť kompaktné zariadenia pri zachovaní rovnakých hodnôt indukčnosti. Feritové a magnetodielektrické kompozície sa vďaka svojej nízkej kapacite môžu používať v širokom frekvenčnom rozsahu.
Typy tlmiviek
Na základe typu svietidla, v ktorom sa používajú, sa rozlišujú tieto typy elektrických tlmiviek:
- jednofázové - vhodné pre domáce a kancelárske osvetľovacie systémy, ktoré fungujú na 220 V sieti;
- trojfázové - určené pre 220 a 380 V. Takéto tlmivky sú vhodné pre svetlá DRL a DNAT.
Elektronické tlmivky môžu patriť do jednej z kategórií v závislosti od miesta ich inštalácie:
- zapustené alebo odkryté. Sú namontované v tele svietidla, ktoré poskytuje ochranu pred vonkajšími vplyvmi;
- uzavreté - sú hermeticky uzavreté a vodotesné. Tieto zariadenia sa môžu inštalovať vonku na otvorenom priestranstve.
V závislosti od účelu sa tlmivky delia na typy:
- AC. Používajú sa na obmedzenie sieťového napätia, napr. pri spúšťaní elektromotora alebo impulzného zdroja REM;
- nasýtenia. Inštalujú sa najmä do regulátorov napätia;
- vyhladzovanie - na zníženie pulzácií usmerneného prúdu;
- magnetické zosilňovače. Tieto induktory vyžadujú magnetizovateľné jadro z dôvodu prítomnosti jednosmerného prúdu v sieti. Úpravou jeho parametrov je možné meniť hodnoty indukčného odporu.
Pri správnom používaní môžu tlmiče zostať funkčné dlhý čas. Zariadenie je navrhnuté tak, aby obmedzovalo náhle prepätia, čím sa zvyšuje bezpečnosť spotrebičov aj celej siete.
Súvisiace články:
