Что такое дроссель и для чего он нужен?

  • Конструкция и принцип работы
  • Область применения

Конструкция и принцип работы

Сначала поговорим о том, из чего состоит этот элемент схемы и как он работает. На схемах обозначение сальника следующее:

Внешний вид изделия может быть как на картинке:

Это проволочная катушка, намотанная на сердечник с магнитным сердечником или без корпуса для высоких частот. Похоже на трансформатор только с одной обмоткой. Небольшой поход в физику, ток в катушке не может измениться мгновенно. Проведем мысленный эксперимент — у нас есть источник переменного тока, осциллограф и дроссель.

В начале полуволновой печи мы наблюдаем замедленное нарастание тока, это вызвано индукцией магнитного потока в сердечнике. В катушках происходит постепенное увеличение тока, после того как сигнал от источника переменного тока исчезает, мы наблюдаем потерю тока в дросселе, опять же с определенной задержкой, потому что магнитное поле в магнитопроводе все еще проталкивает ток в катушке и не может быстро изменить направление. Оказывается, в какой-то момент ток от внешнего источника противодействует току, индуцированному магнитопроводом индуктора. В цепях переменного тока назначение дросселя — действовать как ограничитель или индуктивный резистор.

Для постоянного тока этот элемент схемы не является резистивным или регулирующим элементом. Этот эффект используется в устройствах, в электрических цепях, где необходимо ограничить ток до желаемого значения, избегая при этом ненужного большого объема и тепловыделения.

Интересное объяснение этой темы также можно увидеть в видео:

Область применения

Дроссель призван сделать нашу жизнь ярче. В частности, в люминесцентных лампах он ограничивает ток, протекающий через лампу, до соответствующего значения, предотвращая его чрезмерное увеличение.

Люминесцентная лампа в основном состоит из дросселя, воспламенителя и люминесцентной лампы. Если коротко, то работа люминесцентного светильника выглядит следующим образом:

От сети ток течет через дроссель к одной из нитей накала люминесцентной лампы, затем к стартеру, затем к другой нити накала и к сети. В стартере биметаллическая пластина нагревается тлеющим газом, выпрямляется за счет тепла и замыкает цепь. В этот момент начинает работать нить накала на концах колбы, нагревая пары ртути в колбе колбы. Через короткое время пластина в стартере остывает и возвращается в исходное положение. При разрыве цепи происходит резкий скачок напряжения в дросселе, газ пробивается через колбу и возникает тлеющий разряд, колба начинает светиться, рабочая лампа обходит стартер, отключая ее от цепи с меньшим сопротивлением.

В электронных схемах современных экономичных люминесцентных ламп тоже есть элемент, о котором идет речь в этой статье, но из-за более высоких частот он имеет миниатюрные размеры. Принцип действия и назначение остаются неизменными.

Также дроссель — обязательный элемент в схемах ламп ФЛД, натриевых ламп ДНАТ, металлогалогенных ламп ЦДМ.

Задача дросселей в импульсных источниках питания в преобразовательных системах — блокировать резкие скачки от трансформатора, пропуская сглаженное напряжение. Грубо говоря, в данном случае он работает как фильтр.

В электрических сетях они тоже устанавливаются, но называются реакторами. Назначение дросселей для подавления дуги — предотвратить образование независимой электрической дуги во время однофазного замыкания на землю, как и другие дроссели, которые каким-то образом регулируют или ограничивают количество тока, протекающего через них, намеренно или в аварийной ситуации.

Дроссель можно использовать для модернизации дешевого или самодельного сварочного аппарата, установив его во вторичный контур. Сварочный трансформатор в сборе с дросселем будет сваривать не хуже, чем фирменные аппараты, дуга станет ровной и не рвется, шов будет равномерно заполнен.

Зажигание дуги будет намного проще, а короткое замыкание сетевого напряжения в меньшей степени повлияет на возникновение и горение дуги. Даже не специалистможно быстро добиться хороших результатов в сварке, создавая всевозможные домашние поделки.

Здесь мы рассмотрели устройство дросселирования, принцип действия и назначение.Надеюсь, теперь вы полностью понимаете, для чего нужен этот элемент схемы!

Будет интересно прочитать: