Induktor je induktor špecifickej konštrukcie a dimenzovania určený na inštaláciu v elektrických a elektronických obvodoch. Elektrická tlmivka musí byť odlíšená od analógovej používanej v elektronických zariadeniach s prihliadnutím na ich konštrukčné vlastnosti. Aby ste pochopili, aké sú rozdiely medzi týmito dvoma výrobkami, musíte sa oboznámiť s princípom fungovania a existujúcimi odrodami.
Princíp činnosti
Princíp činnosti tlmiviek v elektrickom obvode možno vysvetliť nasledovne:
- keď striedavý prúd preteká indukčným prvkom, rýchlosť jeho nárastu sa spomaľuje, čo vedie k akumulácii energie v magnetickom poli cievky;
- to sa vysvetľuje pôsobením Lenzovho zákona, podľa ktorého sa prúd v indukčnosti nemôže okamžite zmeniť;
- porušenie tohto pravidla by viedlo k neprijateľnému zvýšeniu napätia, ktoré je fyzicky nemožné.
Ďalším charakteristickým znakom, ktorý vysvetľuje princíp fungovania indukčnosti, je samoindukčný efekt, ktorý teoreticky zdôvodnil Faraday. V praxi sa prejavuje ako vedenie v cievke vlastného EMF, ktorá má opačnú polaritu. Kvôli tomuto javu začne indukciou pretekať prúd, ktorý zabráni rastu formácie poľa, ktorá ho spôsobila.
Táto vlastnosť umožňuje použitie indukčných prvkov v elektrotechnike na vyhladenie nízkofrekvenčných pulzácií. Pre nich sa indukčnosť javí ako veľký odpor.
Používa sa v iných technických oblastiach (napríklad vo vysokofrekvenčných zariadeniach), tlmivka zaisťuje odpojenie hlavného elektronického obvodu od pomocných (nízkofrekvenčných) obvodov.
technické údaje
Hlavným technickým parametrom tlmivky v elektrotechnike a elektronike, ktorý plne charakterizuje jeho funkčnosť, je hodnota indukčnosti. Týmto spôsobom sa podobá konvenčnej cievke používanej v rôznych elektrických obvodoch. V obidvoch prípadoch sa Henry považuje za mernú jednotku označenú ako Mr.
Ďalším parametrom, ktorý popisuje správanie induktora v rôznych obvodoch, je jeho elektrický odpor meraný v ohmoch. Ak je to žiaduce, dá sa to vždy skontrolovať pomocou bežného testeru (multimetra). Na dokončenie popisu činnosti tohto prvku budete musieť pridať nasledujúce ukazovatele:
- prípustné (obmedzujúce) napätie;
- menovitý predpätý prúd;
- faktor kvality obrysu tvoreného cievkou.
Uvedené vlastnosti tlmiviek umožňujú diverzifikovať ich sortiment a použiť ich na riešenie najrôznejších technických problémov.
Odrody tlmiviek
Podľa typu elektrických obvodov, v ktorých sú nainštalované prvky tlmivky, je klasifikácia nasledovná:
- nízkofrekvenčné tlmivky;
- vysokofrekvenčné cievky;
- tlmivky v jednosmerných obvodoch.
Nízkofrekvenčné prvky navonok pripomínajú konvenčný transformátor, ktorý má iba jedno vinutie. Ich cievka je navinutá na plastovom ráme s jadrom z transformátorovej ocele umiestneným vo vnútri.
Oceľové plechy sú spoľahlivo izolované od seba, čo pomáha znižovať hladinu vírivých prúdov.
LF tlmivky majú zvyčajne vysokú indukčnosť (viac ako 1 H) a bránia prechodu prúdov sieťových frekvencií 50 - 60 Hertzov cez úseky obvodov, kde sú inštalované.
Ďalším typom indukčného produktu sú vysokofrekvenčné tlmivky, ktorých závity sú navinuté na feritovom alebo oceľovom jadre. Existujú odrody vysokofrekvenčných výrobkov, ktoré fungujú bez feromagnetických báz a drôty v nich sú jednoducho navinuté na plastovom ráme. Pri sekčnom vinutí, ktoré sa používa v obvodoch stredného rozsahu, sú závity drôtu rozložené v samostatných častiach cievky.
Elektrické výrobky s feromagnetickým jadrom sú menšie ako jednoduché tlmivky s rovnakou indukčnosťou. Na prevádzku pri vysokých frekvenciách sa používajú feritové alebo dielektrické jadrá, ktoré sa líšia svojou nízkou vlastnou kapacitou. Takéto tlmivky sa používajú v pomerne širokom frekvenčnom rozsahu.
Niektoré z nich sú vyrobené vo forme hrubého skrúteného drôtu, ktorý vôbec nemá rám.
Jednosmerná tlmivka sa používa hlavne na vyhladenie vlniek, ktoré sa objavia po ich usmernení v špeciálnych obvodoch.
Aplikácia indukčných prvkov a ich grafické označenie
Elektrické tlmivky pracujúce v striedavých obvodoch sa tradične používajú v nasledujúcich prípadoch:
- na odpojenie sekundárnych obvodov spínaných zdrojov napájania;
- v prevodníkoch spätného chodu alebo zosilňovačoch;
- v predradníkových obvodoch žiariviek poskytujúcich rýchly štart;
- na štartovanie elektromotorov.
V druhom prípade sa používajú ako obmedzovače zapínacieho a brzdného prúdu.
Elektrické výrobky inštalované v elektrických pohonoch s výkonom do 30 kW svojím vzhľadom pripomínajú klasický trojfázový transformátor.
Zdroje energie s takýmito prvkami sa stále nachádzajú v elektrotechnike. Na spustenie žiariviek sa čoraz viac používa „elektronický“ predradník, ktorý postupne nahrádza výrobky na navíjanie. Jeho použitie je vysvetlené nasledujúcimi výhodami:
- nízka hmotnosť;
- prevádzková spoľahlivosť;
- žiadny šum charakteristický pre konvenčné tlmivky.
Na označenie tlmivky elektrických a elektronických obvodov sa používajú ikony, ktoré sú časťou skrúteného vodiča. Pre cievky s jadrom je vo vnútri vinutia dodatočne umiestnená pomlčka, ktorá však v bezrámovej verzii absentuje.
