Cewka indukcyjna to cewka indukcyjna o określonej konstrukcji i wartości znamionowej przeznaczona do montażu w obwodach elektrycznych i elektronicznych. Dławik elektryczny należy odróżnić od analogu stosowanego w urządzeniach elektronicznych, biorąc pod uwagę ich cechy konstrukcyjne. Aby zrozumieć, jakie są różnice między tymi dwoma produktami, będziesz musiał zapoznać się z zasadą działania i istniejącymi odmianami.
Zasada działania
Zasadę działania dławików w obwodzie elektrycznym można wyjaśnić w następujący sposób:
- gdy prąd przemienny przepływa przez element indukcyjny, tempo jego wzrostu zwalnia, co prowadzi do akumulacji energii w polu magnetycznym cewki;
- tłumaczy się to działaniem prawa Lenza, zgodnie z którym prąd w indukcyjności nie może zmienić się natychmiast;
- naruszenie tej zasady doprowadziłoby do niedopuszczalnego wzrostu napięcia, co jest fizycznie niemożliwe.
Inną charakterystyczną cechą wyjaśniającą zasadę działania indukcyjności jest efekt samoindukcji, teoretycznie potwierdzony przez Faradaya. W praktyce objawia się jako prowadzenie w cewce własnego pola elektromagnetycznego, które ma przeciwną polaryzację. Z powodu tego efektu przez indukcyjność zaczyna płynąć prąd, zapobiegając wzrostowi powstawania pola, które go spowodowało.
Ta właściwość pozwala na zastosowanie elementów indukcyjnych w elektrotechnice do wygładzenia pulsacji o niskiej częstotliwości. Dla nich indukcyjność wydaje się być dużym oporem.
Stosowany w innych dziedzinach techniki (na przykład w urządzeniach wysokiej częstotliwości) dławik zapewnia odsprzęgnięcie głównego obwodu elektronicznego od obwodów pomocniczych (niskiej częstotliwości).
Specyfikacje
Głównym parametrem technicznym dławika w elektrotechnice i elektronice, który w pełni charakteryzuje jego funkcjonalność, jest wartość indukcyjności. W ten sposób przypomina konwencjonalną cewkę stosowaną w różnych obwodach elektrycznych. W obu przypadkach za jednostkę miary przyjmuje się Henryka, oznaczoną jako pan.
Innym parametrem opisującym zachowanie cewki indukcyjnej w różnych obwodach jest jej rezystancja elektryczna mierzona w omach. W razie potrzeby zawsze można to sprawdzić za pomocą konwencjonalnego testera (multimetru). Aby uzupełnić opis działania tego elementu, musisz dodać następujące wskaźniki:
- dopuszczalne (ograniczające) napięcie;
- znamionowy prąd polaryzacji;
- współczynnik jakości konturu utworzonego przez cewkę.
Określone cechy dławików umożliwiają zróżnicowanie ich asortymentu i wykorzystanie ich do rozwiązywania różnych problemów inżynierskich.
Odmiany dławików
Według rodzaju obwodów elektrycznych, w których zainstalowane są elementy dławiące, klasyfikacja jest następująca:
- cewki indukcyjne niskiej częstotliwości;
- cewki wysokiej częstotliwości;
- dławiki w obwodach prądu stałego.
Elementy o niskiej częstotliwości zewnętrznie przypominają konwencjonalny transformator, który ma tylko jedno uzwojenie. Ich cewka nawinięta jest na plastikową ramę z umieszczonym wewnątrz stalowym rdzeniem transformatorowym.
Stalowe płyty są niezawodnie izolowane od siebie, aby zmniejszyć poziom prądów wirowych.
Cewki dławikowe LF mają zwykle wysoką indukcyjność (powyżej 1 H) i zapobiegają przepływowi prądów o częstotliwościach sieci 50-60 Hz przez odcinki obwodów, w których są zainstalowane.
Innym rodzajem produktu indukcyjnego są dławiki wysokiej częstotliwości, których zwoje są nawinięte na rdzeniu ferrytowym lub stalowym. Istnieją odmiany produktów HF, które działają bez podstaw ferromagnetycznych, a przewody w nich są po prostu nawinięte na plastikową ramę. W przypadku uzwojenia sekcyjnego, stosowanego w obwodach średniotonowych, zwoje drutu są rozmieszczone w oddzielnych sekcjach cewki.
Produkty elektryczne z rdzeniem ferromagnetycznym są mniejsze niż proste dławiki o tej samej indukcyjności. Do pracy przy wysokich częstotliwościach stosuje się rdzenie ferrytowe lub dielektryczne, które różnią się niską pojemnością wewnętrzną. Takie dławiki są używane w dość szerokim zakresie częstotliwości.
Niektóre z nich wykonane są w postaci grubego skręconego drutu, który w ogóle nie ma ramy.
Dławik DC służy głównie do wygładzania tętnień, które pojawiają się po jego wyprostowaniu w specjalnych obwodach.
Zastosowanie elementów indukcyjnych i ich graficzne oznaczenie
Dławiki elektryczne pracujące w obwodach prądu przemiennego są tradycyjnie stosowane w następujących przypadkach:
- do odsprzęgania obwodów wtórnych zasilaczy impulsowych;
- w konwerterach flyback lub boosterach;
- w obwodach balastowych lamp fluorescencyjnych, zapewniających szybki rozruch;
- do uruchamiania silników elektrycznych.
W tym ostatnim przypadku służą jako ograniczniki prądu rozruchowego i hamowania.
Produkty elektryczne montowane w napędach elektrycznych o mocy do 30 kW przypominają wyglądem klasyczny transformator trójfazowy.
Zasilacze z takimi elementami wciąż znajdują się w elektrotechnice. Aby uruchomić lampy fluorescencyjne, coraz częściej stosuje się statecznik „elektroniczny”, stopniowo zastępujący produkty uzwojenia. Jego zastosowanie tłumaczą następujące zalety:
- niska waga;
- niezawodność operacyjna;
- brak buczenia charakterystycznego dla konwencjonalnych dławików.
Do oznaczenia dławika w obwodach elektrycznych i elektronicznych używane są ikony, które są kawałkiem skręconego przewodnika. W przypadku cewek z rdzeniem wewnątrz uzwojenia dodatkowo umieszczona jest kreska, ale w wersji bezramowej jest nieobecna.
