Что такое дроссель? Область применения этого устройства

Дроссель – это специальное техническое устройство, регулирующее расход и способствующее изменению определенных характеристик рабочего тела. По своему виду он похож на пластину, имеющую специальное проходное сечение. Его также можно охарактеризовать как катушку индуктивности. Одной из областей, где он применяется, является компьютерная техника.

В этом случае дроссель используется в цепях питания материнских плат, видеокарт, процессоров, блоков питания и так далее. Последнее время наиболее распространены закрытые индукторы в металлические корпуса для того, чтобы уменьшить излучение, шум и высокочастотный свист при работе катушки.

В автомобильной практике чаще используют словосочетание «дроссельный узел». При этом возможно использование одного из двух видов устройства, то есть механического или электрического дросселя. Он начинает работать после нажатия водителем педали газа, после чего дроссельная заслонка начинает свое движение. Вместе с этим регулируется подача топливно-воздушной смеси, которая поступает в двигательную систему. Эта заслонка соединяется со специальным датчиком, который передает информацию в компьютер, что позволяет определить необходимое количество топлива. В этом случае дроссель располагается между воздушным фильтром и двигателем автомобиля и крепится к двигательной системе.

Люминесцентная лампа не способна подключаться к сети напрямую. Для осуществления ее работы необходимо создать определенные условия подачи напряжения, а также контроль тока. Достичь этих целей помогает целый набор аппаратуры, среди которого есть дроссель.

В данном случае это устройство ограничивает напряжение, которое подается во время горения лампы на электроды. Кроме того, дроссель на короткое время создает высокое пусковое напряжение, которое способно образовать необходимый для зажигания лампы электрический заряд между электродами. В зависимости от того, как действует дроссель, используют определенный тип этого устройства: однофазный или трехфазный тип.

Первый из них применяется для ламп производственного и бытового назначения, а второй для ламп ДРЛ и ДНАТ. Они предназначены для работы в электросети с напряжением 380 или 220 вольт. Располагаются дроссели внутри светильника на корпусе. Можно сделать вывод, что такое оборудование используется в различных устройствах, работа которых связана с электричеством.

Источник: http://www.kakprosto.ru/kak-898484-dlya-chego-nuzhen-drossel-

Включение и нормальное функционирование любых осветительных приборов невозможно без наличия в электрической системе специального механизма, выполняющего роль регулятора и ограничителя напряжения. Средством, способным создать краткосрочное пусковое напряжение для возникновения электрического разряда, позволяющего включать люминесцентные источники света, является дроссель. Это механизм, наличие которого необходимо в каждой электрической цепи, включающей лампы и другие осветительные приборы.

Дроссель — это один из элементов цепи, задача которого состоит в уменьшении воздействия токов с определенными диапазонами частот. Механизм способен их задерживать на некоторое время, обеспечивая предотвращение резких перепадов тока. По закону самоиндукции на выходе создается дополнительное краткосрочное пусковое напряжение, которое необходимо для зажигания люминесцентных ламп. Оно длится доли секунды, но этого вполне хватает для зажигания осветительных приборов.

Дроссель – это катушка индуктивности, для которой характерны высокие показатели сопротивляемости к переменному току и низкие – к постоянному, что позволяет ей защищать источники питания от скачков электрического напряжения в цепи, различных помех, а также создавать электрический разряд, необходимый для начала работы люминесцентных ламп. Благодаря такой способности приборы как регуляторы очень востребованы в случаях, когда в электрической системе, вследствие подключения усилительных устройств, возможно возникновение тока высоких частот.

Дроссель – это устройство для полноценного функционирования люминесцентных приборов.

Прибор является маленьким электрическим трансформатором. Его выбор, характеристика и внешнее оформление зависят от частот, для которых он предназначен.

Дроссель – это регулятор напряжения в сети, содержащий сердечник, который состоит из изолированных друг от друга стальных пластинок (материал — магнитодиэлектрические сплавы или феррит). Его использование позволяет уменьшить габариты дросселя без снижения его индуктивных показателей.

Покрывается сердечник специальной обмоткой. Она состоит из одного или нескольких витков изолированного провода. Ее функция – пропускать через себя электрические сигналы к дросселю для осуществления дальнейшего противодействия – уменьшения или распределения между источниками в электрической цепи. Количество витков зависит от частот, в которых функционирует дроссель.

Для регулирования силы тока низких частот используются дроссели с одной обмоткой, а для высоких – катушки с несколькими обмотками. Это обусловлено тем, что катушка выступает в качестве барьера при внезапном увеличении напряжения в электрической сети. При высоком росте напряжения или его резком снижении увеличивается риск перегорания лампочек, и тем целесообразнее использовать дроссели с большим количеством витков.

Некоторые высокочастотные устройства могут быть без сердечников. Провода в таких регуляторах наматываются на каркас из пластика.

В зависимости от частот токов, используемых в электрической цепи, дроссели бывают:

• Низкочастотные. Они используются при частотах, не превышающих 20 кГц. Такая частота в радио- и электротехнике считается звуковой.
• Переменные. Используются для участков ультразвуковых частот, не превышающих 100 кГц.
• Высокочастотные. Применимы для частот свыше 100 кГц.

В зависимости от места, в котором выполняется установка дросселей, они бывают двух видов:

• Открытые. Монтируются в корпусах светильников. Такие дроссели защищены от пыли и влаги.
• Закрытые. Оснащены специальным защитным коробом, что позволяет свободно монтировать приборы на улице.

В зависимости от вида ламп, для которых они предназначены, различаются приборы:

• Однофазные. Применяются для люминесцентных источников света в офисных и бытовых электрических сетях с напряжением до 220 вольт.
• Трехфазные. Используются при подключении ламп ДРЛ и ДНАТ в цепи с напряжением 380 вольт.

При наличии определенных достоинств дроссели имеют недостаток – они склонны к перегреву, который возникает вследствие высокого напряжения. Напряжение способно увеличиваться, когда по истечении времени на электродах испаряется специальное щелочное покрытие. Как результат — обрывается обмотка, и электроды перестают получать необходимое для работы напряжение. Перегревы также приводят к замыканиям внутри катушки, что ведет к перегоранию подключенного источника света, его порче.

Чтобы предотвратить возможные перегорания дросселей, важно следовать правилам эксплуатации люминесцентных ламп и вовремя их заменять.

Источник: http://www.syl.ru/article/234362/new_drossel-eto-neobhodimyiy-element-tsepi

В широком смысле дроссели – это регуляторы электрического тока, которые защищают электротехнические и радиоустройства от колебаний постоянного и/или переменного тока. В зависимости от частоты тока используются регуляторы различного вида. Низкочастотные дроссели выступают в виде однослойной катушки с сердечником из электротехнической стали. Также в качестве сердечника могут выступать магнитопровода из феррита и стержни из карбонильного железа. Дроссели высокой частоты регулируют пульсацию высокочастотных токов. Они представляют собой многослойные катушки без сердечника.

Ограничители электрического тока современного производства отличаются малым весом, компактными размерами и простотой эксплуатации. Устройства для силовых установок обеспечивают бесперебойную работу с максимальной отдачей.

Устройства для ограничения и регулирования электрического тока – неотъемлемая составляющая электротехнического оборудования. При этом область применения различных видов дросселей весьма широка. В частности, их используют в производстве:

• гидравлических систем;
• вентиляционных систем и приборов кондиционирования;
• радиотехнических приборов;
• установок компенсации реактивной мощности.

Также дроссели нашли применение в авиа- и судостроении, медицине, железнодорожном машиностроении.

В зависимости от диапазона переменного тока в радиотехнике используют устройства следующих типов:

• низкочастотные. Используются при работе со звуковыми частотами, при этом электрический ток в диапазоне от 3 до 16 Гц относят к очень низким частотам. Как правило, средний диапазон низких частот составляет 20 Гц – 20 кГц;
• высокочастотные. В указанном случае мы имеем дело с диапазоном от 100 кГц до 30 МГц;
• ограничители ультразвуковых частот, которые предназначены для работы с током в диапазоне 20 – 100 кГц;
• устройства для сверхвысоких частот, где минимальный порог составляет более 30 МГц.

Для стабилизации напряжения используются так называемые дроссели насыщения, которые представляют собой замкнутые магнитопровода. А при работе с выпрямленным напряжением используются преобразователи сглаживающего действия.

Источник: http://i-33.ru/news/electrical_engineering/chokes/

• Электронный дроссель — что это такое?
• 1. Назначение электронного дросселя
• 2. Устройство электронного дросселя
• 3. Неисправности электронного дросселя

Природа человека заставляет его искать более выгодные пути существования. Согласитесь, все мы, если есть возможность, предпочитаем избежать сложностей и выбираем вариант «попроще», при чем это касается как рабочих моментов, так и повседневного быта. Вот и получилось, что одной из основных тенденций автомобилестроения наших дней есть максимальное исключение человеческого фактора в тех местах, где без него прекрасно справляются электронные системы. Конечно, довольно часто, при управлении транспортным средством, водитель может допускать некоторые погрешности: не до конца выжимает педаль сцепления или не своевременно переключает передачу, и хоть, на первый взгляд, это не серьезные проступки, однако, систематическое их повторение пагубно сказывается на работе двигателя и трансмиссии.

С развитием технологической стороны нашего существования, совершенствуется и конструкция машин. Поэтому, совсем не удивительно, что электронные системы, способные с большой точностью управлять различными механизмами, постепенно внедрились и в конструкцию современных автомобилей. В списке первых успешных устройств такого рода числится электронная дроссельная заслонка (дроссель), которую отечественные разработчики, наряду со своими зарубежными коллегами, не так давно начали массово устанавливать на транспортные средства. Если данный вопрос Вас заинтересовал и Вы не прочь более детально вникнуть в его суть, тогда уделите несколько минут своего времени на прочтение этой статьи.

Дроссельная заслонка – это один из конструктивных элементов впускной системы, устанавливаемых на автомобилях с бензиновым двигателем внутреннего сгорания. Главным ее назначением есть регулировка количества воздушных потоков, поступающих в двигатель для выработки топливно-воздушной смеси. Размещается дроссельная заслонка между впускным коллектором и воздушным фильтром.

Более усовершенствованным вариантом стандартного дросселя — считается электронный вид данного устройства. Электронная дроссельная заслонка, также как и традиционный механизм осуществляет контроль за объемом потоков воздуха, поступающих в камеру внутреннего сгорания мотора. Когда водитель нажимает на педаль «газа», положение установленной в корпусе заслонки меняется (открывается) и через нее проходит переменный поток воздуха. Использование такого механизма позволяет добиться большей экономичности и рабочей стабильности, ведь ошибка человека (человеческий фактор) при управлении агрегатом полностью исключается.

Автомобильные бензиновые системы, использующие электронную дроссельную заслонку теперь не редкость и в нашей стране, а в первые они появились на немецких автомобилях, выпущенных во второй половине 90-х годов. На отечественные просторы они пришли через вторичный рынок, оставив на память такие популярные в свое время машины как Golf, Volkswagen Passat B5 и некоторые другие.

Впервые, система электронной дроссельной заслонки была использована на гоночном автомобиле в далеком теперь, 1985 году. В те времена, компания Volkswagen проводила эксперименты над вторым поколением автомобилей Golf, стараясь сделать из него гоночный спорткар. С этой целью, машину оборудовали сразу двумя двигателями, а что бы синхронизировать их мощность была использована система E-Gas. Дроссель одного из них управлялся традиционным механическим путем, а вот для работы другого использовали электропривод, синхронизирующий положение заслонки. В результате эксперимента, разработчикам удалось добиться суммарной мощности мотора в 500 лошадиных сил, при чем разгон до 100 км. занимал всего 3,4 секунды.

В целом, суть системы электронного дросселя, заключается в полном автоматическом (электронном) управлении приводом дроссельной заслонки. Конечно, это сделано совсем не для того, что бы убрать механическую связь между устройством и педалью «газа», а для того, что бы обеспечить более качественное приготовление топливно-воздушной смеси. Именно благодаря электронной системе появилась возможность значительно изменить и лучше регулировать ее приготовление, что, в свою очередь, повлияло на уменьшение расхода топлива и большую эффективность его сжигания, тем самым уменьшив количество вредных выбросов.

Как мы уже говорили, на большинстве современных транспортных средств, механический привод дроссельной заслонки заменен на электрический, управляющейся электронным блоком. Данный факт способствует достижению оптимальной величины крутящего момента при любом рабочем режиме двигателя автомобиля. Кроме того, не на последнем месте среди преимуществ использования такой системы, находится выполнение экологических требований и безопасность передвижения.

Основными отличительными особенностями дросселя с электрическим приводом являются:

— полное отсутствие связи между дроссельной заслонкой и педалью акселератора (педаль «газа»);

— возможность регулирования холостого хода путем перемещения соответствующей заслонки.

При переходе на электронное управление, механизм заслонки остался прежним, а кардинальным изменениям подверглась только система привода. В традиционном устройстве этого прибора, ее ось связывается с педалью «газа» при помощью троса и когда водитель нажимает на педаль, происходит его сокращение, что, в свою очередь, заставляет заслонку поворачиваться, тем самым открывая ее. Движением оси в электронном дросселе, управляет специальный электромотор, а прямая связь между заслонкой и «газом» полностью отсутствует. В этом случае, педаль газа выполняет роль пульта дистанционного управления, а быстро и ровно менять положение заслонки (настолько, насколько это нужно для работы двигателя при заданной нагрузке) помогает «умная» электроника. Как результат, уменьшение потери мощности, сокращение топливных затрат, а заодно и выполнение роли пускового устройства для холодного двигателя.

Электронная составляющая управления дроссельной заслонки дает возможность влиять на величину крутящего момента, даже при отсутствии физического воздействия на педаль. Система сама включает все входные датчики, исполнительное устройство и блок управления работой двигателя.

Кроме датчика положения дросселя, в электронной системе управления также используется датчик положения педали акселератора, выключатель положения «тормоза» и выключатель положения педали «сцепления». Также важную роль в работоспособности системы управления дросселя играет использование сигналов от автоматической коробки передач, климатической установки, тормозной системы и системы круиз-контроля.

Все эти сигналы датчиков поступают в блок управления работой двигателя, который преобразует их в управляющие воздействия на модуль заслонки дросселя. Подводя итог сказанного, к основным элементам электронного дроссельного узла стоит отнести:

— электронный блок управления («мозг» системы);

— сам механизм, в состав которого входят корпус, ось и заслонка;

— управляющийся приводом дроссельной заслонки электрический мотор; датчик положения педали «газа» и датчик положения заслонки дросселя.

Датчик положения заслонки находится на ее корпусе и как только шестерня, закрепленная на торце оси, начинает перемещаться, вместе с ней меняется и сигнал датчика. Эти данные фиксируются, а сигнал о них, напряжение которого, кстати, меняется в зависимости от положения, подается в блок управления. Последний, в ходе обработки сигнального напряжения переводит его в проценты: значение от 0 до 100% — заслонка закрыта; 100% — полностью открыта.

Датчик, который устанавливается на педаль «газа», занимается фиксированием ее положения, а затем передает эти данные блоку управления. Он, естественно, их обрабатывает и в зависимости от положения педали запускает привод заслонки (открывает ее или закрывает).

Также, существует и обратная связь. Датчик отслеживает любое положение заслонки и передает сигнал на блок управления, который затем сравнивает угол ее открытия с положением педали «газа». Благодаря такой связи, электронное управление может поддерживать холостой ход двигателя, контролируя при этом, оптимально выгодное (с точки зрения заданных параметров) положение заслонки. Использование электропривода помогло решить проблему управления множественными дросселями.

Рано или поздно любая деталь выходит из строя, о чем может свидетельствует ряд характерных признаков. В этом плане, не есть исключением и описанный выше датчик дросселя.

К характерным неисправностям данного механизма относят:

— повышенные обороты двигателя в режиме работы холостого хода;

— увеличение уровня расхода топлива; прекращение работы двигателя на нейтральной передаче;

— в отдельных случаях может загораться и гореть продолжительное время световой индикатор «Check Engine»;

— при разгоне автомобиля наблюдаются резкие рывки; утрудняется запуск силового агрегата.

Все это свидетельствует о неисправности датчика положения заслонки, а следовательно и о необходимости его замены.

Учитывая сложность механизма электронного дроссельного узла, существенно усложняющего конструкцию автомобиля, неудивительно, что он, как и многие другие сложные устройства, является потенциальным источником проблем. Так, например, в значительной степени отрицательному влиянию подвержена электроника и в условиях экстремально низкой температуры или влажности может работать неправильно.

Если поломка приключилась после истечения гарантийного срока обслуживания, то замена электронного дросселя выльется владельцу в существенные материальные траты. Как правило, ремонтным работам такое устройство не подлежит и меняется целиком. Механизм заслонки, в описываемом виде дроссельного узла, ничем не отличается от стандартного типа, поэтому необходимость периодической чистки сохраняется. Особенно это касается случаев, когда автомобиль эксплуатируется практически на грани своих возможностей.

Некоторые автомобилисты, исходя из собственного опыта, выделяют следующие проблемы электронных дросселей:

— проводка часто трескается и рассыхается, случаются замыкания;

— дроссельная заслонка либо вообще не работает, либо работает с серьезными перебоями;

— может выходить из строя управляющий дросселем электрический моторчик (код ошибки 022 – авария дросселя);

— дроссельная заслонка перестает «слушаться» электронику: изношенный моторчик то реагирует на нее, то нет;

— появляются проблемы с потенциомерами, а так как они зашиты в плату, добраться до них практически невозможно.

Как видите, за все когда-то приходится платить и способность электронного дросселя улучшать работу транспортного средства, сполна компенсируется частыми проблемами, возникающими из-за сложности его конструкции.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Источник: http://auto.today/bok/3085-elektronnyy-drossel-chto-eto-takoe.html

Если вы знакомы с радиоэлектроникой или хотя бы имеете представление о том, как выглядят платы блоков питания, зарядных устройств, комплектующих компьютерной техники, то наверняка знаете, что они редко обходятся без дросселей — ферритовых колец с медной обмоткой. Какую же функцию выполняет эта деталь и в каких случаях используется?

Простота и надёжность конструкции обеспечили широкое распространение дросселей

Слово «дроссель» произошло от немецкого Drossel — сокращать, ограничивать. В механике есть множество деталей со схожими названиями, а вот в электротехнике понятие «дроссель» может означать лишь одну из разновидностей катушки индуктивности, способную сглаживать нежелательные колебания частоты и других параметров электрического сигнала.

Закон самоиндукции не допускает резкого снижения силы тока в дросселе, формируя на выходной обмотке дополнительное напряжение.

Установка дросселя необходима в том случае, когда любые переменные параметры тока являются нежелательными для цепи. Проще говоря, этот компонент позволяет «отсеять» помехи в заданном диапазоне, устранить паразитные пульсации и колебания.

Кроме того, иногда дроссель играет роль разделителя сигнала. С его помощью реализуется электронная изоляция участка сети, выполняется развязка частот и другие базовые операции, без которых невозможна стабильная работа сложных схем.

Перед тем как ремонтировать сломанный дроссель, лучше предварительно измерить его индукцию

Конструкция большинства дросселей относительно проста — две обмотки на круглом магнитном сердечнике. Следовательно, и ремонтировать их несложно. При обрыве обмотки достаточно выпаять компонент с платы, удалить повреждённую проволоку и намотать новую с таким же сечением.

При ремонте простых бытовых приборов допустима замена дросселя парой катушек индуктивности, резисторами с малым сопротивлением или даже перемычками, однако, прежде чем принимать такое решение, следует детально изучить схему устройства и убедиться, что удаление дросселя не нарушит её функционирование.

Законы индукции — база, на которой построена работа многих современных электронных устройств. Достоточно их изучить для того чтобы разбираться со всеми нюансами применения дросселей, трансформаторов и катушек индуктивности.

Источник: http://elektro.guru/osnovy-elektrotehniki/chto-takoe-drossel.html

Электромагнитный дроссель находит применение в цепях коммутации люминесцентной лампы.

Назначение дросселя – формирование импульса для пробоя газонаполненной среды и поддержание необходимого напряжения и тока в схеме и на контактах элементов работающего светильника. Принцип работы дросселя основан на способности катушки индуктивности извлекать энергию из источника тока и сохранять ее в виде магнитного поля.

Чтобы выяснить, как работает дроссель, нужно рассмотреть свойства катушки индуктивности. Она плохо проводит переменный ток или совсем не проводит его. Индуктивность измеряется в Генри (Гн) и ее значение можно увеличить путем применения сердечника, оно таким образом повышается в несколько раз.

Во время замыкания контактов выключателя величина тока на катушке постепенно возрастает, а при размыкании сначала растет многократно, а затем плавно уменьшается. В соленоиде этот параметр не изменяется мгновенно.

Дроссель для люминесцентных ламп – это катушка индуктивности с ферромагнитным сердечником. Он находит применение только в электрических цепях, в которых предусмотрено наличие электромагнитного ПРА.

На картинках показана схема подключения газоразрядной лампы низкого давления с использованием электромагнитного дросселя.

• 2 – электроды лампы;
• 1 – колба (трубка);
• Ст – стартер;
• С1 – конденсатор, находящийся в одном корпусе со стартером;
• С2 – конденсатор, повышающий коэффициент мощности;
• Д – дроссель.

При замыкании выключателя ток протекает по следующему пути: «дроссель – электрод лампы – стартер – второй электрод лампы – сеть».

Величины этого тока очень мало для зажигания лампы. Но его значения хватает для нагревания электродов стартера и появления в нем тлеющего разряда. Напряжение этого разряда меньше напряжения сети, но больше напряжения работающей лампы.

Разогретый биметаллический электрод в стартере замыкается со вторым, после чего тлеющий разряд между ними гаснет, электроды остывают и занимают первоначальное положение.

В момент замыкания электродов в стартере ток в схеме значительно возрастает и электроды люминесцентной лампы начинают нагреваться. В то же время при размыкании цепи на дросселе (в результате самоиндукции) происходит скачок напряжения, который, складываясь с входным напряжением сети, создает условия для включения лампы.

К этому моменту температура на электродах лампы успевает повыситься до значения, необходимого для эмиссии, а дросселирующее устройство создает высоковольтный импульс. Поэтому в лампе создаются условия для возникновения тлеющего разряда, который сначала происходит в аргоновой среде до тех пор, пока ртуть, помещенная в колбу, не перейдет полностью в парообразное состояние. После этого разряд будет происходить в ртутных парах, и лампа войдет в стабильный рабочий режим.

Напряжение на работающей лампе меньше сетевого за счет его падения на дросселе. Поскольку для срабатывания стартера напряжение на нем должно превышать величину напряжения на включенной лампе, повторно разряд в этом приборе не зажжется.

Зажигание лампы происходит при условии совпадения по фазе импульса дросселируемого напряжения и напряжения сети. Но поскольку совпадения этих значений относительно разбросаны по времени, стартер может срабатывать неоднократно перед тем, как лампа войдет в рабочий режим. В этом случае наблюдается мигание лампы в процессе включения. Одновременно в стартере создаются радиопомехи, для подавления которых служит конденсатор, находящийся в общем со стартером футляре.

Это означает, что кроме зажигания этого осветительного прибора дроссель необходим для ограничения возрастания тока разряда до величины, при достижении которой лампа выходит из строя.

Все, изложенное выше, объясняет, для чего нужен дроссель.

В результате того, что он ограничивает ток в схеме работающей лампы, он представляет собой дополнительную нагрузку (балласт) и на нем теряется какая-то часть мощности. По уровню этих потерь дроссели делятся на следующие классы: D – с обычными; C – с пониженными; B – с особо низкими.

Потери мощности в дросселях

Источник: http://lampagid.ru/vidy/lyuminestsentnye/drossel

Термин «дроссель» в переводе с немецкого языка означает «ограничивать» или «сглаживать» в зависимости от контекста. В технике применяют два вида этого устройства: механический и электротехнический. Термин «ограничивать» больше подходит к первому виду, а «сглаживать» — ко второму, но лучше разобраться подробнее, для чего бывает нужен дроссель и как он устроен.

По своей конструкции этот вид устройства представляет собой магнитопроводящий сердечник с намотанным на него проводником. При прохождении через него переменного тока возникает магнитный поток в сердечнике, имеющий небольшое временное запаздывание по сравнению с силой тока. В период спадания прохождения электротока магнитный поток еще некоторое время находится на стадии возрастания и индуцирует ток, имеющий направление, противоположное основному.

Иначе говоря, дроссель является индукционным сопротивлением, способным сглаживать пиковые значения силы тока уменьшать амплитуду пульсации. Это свойство используется во многих бытовых и промышленных электроприборах, работающих от сети переменного тока.

Как отмечалось, конструктивно это устройство состоит из проводника, который намотан на сердечник. По форме сердечник может быть любым:

• линейным;
• кольцеобразным;
• овальным;
• подковообразным.

Выпускаются эти элементы как открытого типа, так и с закрытым корпусом в зависимости от сферы применения и конструкции конкретного прибора.

Во время включения электродвигателей переменного тока отмечается скачок напряжения. Дроссель в этом случае играет роль токоограничителя и защищает сеть от перегрузки.

В стабилизаторах напряжения такое устройство служит для уменьшения амплитуды переменного тока и сглаживания пульсаций.

В магнитных усилителях устанавливаются особые дроссельные устройства: их сердечник способен подмагничиваться постоянным током. Изменяя параметры последнего, можно изменять параметры самого дросселя, а конкретно — индуктивное сопротивление.

В лампах дневного света (ЛДС) дроссель выполняет две задачи:

• способствует зажиганию тлеющего разряда после срабатывания стартера;
• предотвращает мигание лампы из-за перепадов напряжения в сети.

В инверторах и импульсных блоках питания применяют дроссельные блоки с целью ограничения резких всплесков тока. Рассматриваемое устройство в этом случае играет роль фильтра.

При выборе сварочного аппарата возникает дилемма: отдать предпочтение качеству или цене. Второе, как правило, побеждает. Более дешевые «сварочники» отличаются тяжелым зажиганием дуги и разбрызгиванием металла во время сварки из-за пульсаций силы тока. Использование дросселя в цепи сварочного аппарата позволяет получить качественный и ровный сварочный шов, упрощает поджиг дуги и ее удержание.

Конструкция дросселя настолько простая, что он очень редко выходит из строя. Но к сожалению, иногда это случается. Самые распространенные неисправности — межвитковое замыкание и обрыв цепи, причинами которых, как правило, являются внешние воздействия (вибрация, намокание, механическое повреждение и т. п. ).

Обрыв цепи диагностировать проще всего: с помощью прозвонки или тестера проверяется цепь между контактами на входе и выходе. Если мультиметр показывает бесконечное сопротивление или на прозвонке индикатор не горит, значит, где-то есть обрыв.

Замыкание между витками определить при помощи прозвонки не получится. В этом случае необходим прибор, который точно замеряет сопротивление. Используют мультиметр в режиме омметра, замеряют показатели и сравнивают с номинальным значением. При расхождении более 20% однозначно необходима замена дросселя, так как присутствует межвитковое замыкание.

Этот класс устройства имеет два типа: с механическим и электрическим приводом. По своей конструкции они представляют собой заслонку с тем или иным приводом, регулирующую прохождение потока газа или жидкости.

Львиная доля механических дросселей установлена на двигателях внутреннего сгорания между впускным коллектором и воздушным фильтром. Нажатие на педаль акселератора поворачивает дроссельную заслонку и увеличивает поток входящего воздуха. Это приводит к увеличению подачи топливно-воздушной смеси в цилиндры и ускоряет двигатель.

Если педаль газа соединена тросиком или системой тяг с дросселем — значит, последний имеет механический привод, характеризующийся высокой надежностью и простотой ремонта. В некоторых моделях автомобилей для более точного управления оборотами двигателя используется система из датчиков положения педали газа и электропривода заслонки дросселя.

Источник: http://tokar.guru/hochu-vse-znat/chto-takoe-drossel-i-dlya-chego-on-nuzhen.html

Дроссель (в переводе с немецкого – «сокращать») – это одна из разновидностей катушек индуктивности. Главное предназначение этого элемента

Дроссель (в переводе с немецкого – «сокращать») – это одна из разновидностей катушек индуктивности. Главное предназначение этого элемента электрической схемы – «задерживать» (снижать на определенный период времени) влияние токов определенного диапазона частот. При этом резко изменить силу тока в катушке практически нереально – здесь вступает в силу закон самоиндукции, благодаря которому на выходе формируется дополнительное напряжение.

Дроссель необходим в электрической цепи в том случае, когда необходимо подавить переменную составляющую тока (например, помехи), существенно снизить пульсации всети, а также ограничить или разделить в соответствии с поставленной задачей различные частотные сигналы (изоляция или развязка).

В электро – и радиотехнике применяется переменный ток в диапазоне от единиц до сотен миллиардов Гц. (1 герц – это одно колебание в секунду). Условно такие широкие границы подразделяются на несколько участков:

— низкие ( звуковые) частоты (20 Гц – 20 кГц);

— ультразвуковые частоты (20 – 100 кГц);

— высокие и сверхвысокие частоты (от 100 кГц и выше).

Конструктивно низкочастотный дроссель очень напоминает обычный электрическийтрансформатор, только всего с одной обмоткой. Последняя представляет собой витки изолированного провода, навитого на стальной сердечник, набранный из изолированных пластин (чтобы избежать возникновение токов Фуко), и обладает большой индуктивностью. Такая катушка характеризуется сильным противодействием любым изменениям тока в цепи: поддерживает его при убывании, и сдерживает при резком нарастании.

Также дроссели широко используются и при реализации различных высокочастотных электрических схем. В данном случае их исполнение может быть одно – или многослойным, при этом часто сердечники (как стальные, так и ферромагнитные) не используются. Иногда в качестве основы для навивки применяют обычные резисторы или пластмассовые каркасы. В диапазоне длинных и средних волн для обеспечения заданных параметров используется также специальная секционная намотка провода.

Применение магнитных сердечников позволяет существенно уменьшить габариты дросселей при тех же заявленных параметрах индуктивности. На высоких частотах используются ферритовые и магнитодиэлектрические составы, позволяющие, благодаря небольшой собственной емкости, использовать их в широком диапазоне.

Главная техническая характеристика дросселя – индуктивность,(которая измеряется в генри (Гн), сопротивление постоянному току, допустимое изменение напряжения, номинальный ток подмагничивания, а также добротность. Последний показатель широко используется при расчетах колебательных контуров.

По своему назначению такой вид катушек индуктивности можно подразделить на следующие виды:

— переменного тока. Используются для токоограничения в сети; например, во время пуска электродвигателя или импульсных ИВЭП.

— насыщения. Главное область применения – стабилизаторы напряжения.

— сглаживающие. Предназначены для ослабления пульсаций уже выпрямленного тока.

— магнитные усилители (МУ). Представляют собой катушки индуктивности, сердечник которой подмагничивается за счет постоянного тока. Меняя параметры последнего, можно изменять индуктивное сопротивление.

Существуют также трехфазные дроссели для использования в соответствующих цепях.

Сегодня разнообразные типы дросселей нашли широкое применение для решения разнообразных инженерных задач.

Источник: http://www.pomoshelektrikam.ru/page477/2014-07-06/lektricheskiy-drossel-printcip-deystviya-naznachenie-primenenie

Дросселем, в общем случае, называют катушку индуктивности, чаще всего с сердечником, которая служит для устранения или уменьшения переменного (импульсного) тока, разделения или ограничения сигналов различной частоты. Исходя из этого, дроссели условно можно разделить на следующие типы:

— сглаживающие дроссели, предназначены для ослабления переменной составляющей постоянного тока или напряжения различной частоты, то есть сглаживания пульсаций, на выходе и входе силовых преобразователей или выпрямителей;

— дроссели переменного тока, предназначены для ограничения электрического тока, при резких изменениях нагрузки, например, при пуске электродвигателей или источников питания;

— дроссели насыщения, или управляемые дроссели, предназначенные для регулирования индуктивного сопротивления за счёт изменения тока подмагничивания.

Дроссели, как и любая другая катушка индуктивности, может быть без сердечника, с замкнутым сердечником, с сердечником, имеющим малый зазор и с сердечником, имеющим большой зазор или разомкнутым сердечником. Поэтому в независимости от назначения дросселя его принцип действия основан на электромагнитных свойствах катушки индуктивности и сердечника, на котором она выполнена.

Дроссель, как и любой другой элемент электрической цепи, содержит ряд параметров, которые определяются его физическими и конструктивными характеристиками. В зависимости от назначения дросселя одни его характеристики стараются улучшить, а значение других уменьшить. Но, несмотря на характер работы дросселя, его основным параметром является индуктивность, поэтому рассмотрим дроссель, содержащий только один параметр – индуктивность, такой дроссель называется идеальным и он характеризуется следующими допущениями:

— обмотка дросселя не имеет активного сопротивления;

— отсутствует межвитковая ёмкость проводников дросселя;

— магнитное поле в сердечнике однородно, то есть значение индукции и напряженности в различных его точках имеет одинаковое значение.

С учётом таких допущений, представим сердечник, на который намотана катушка.

Идеальный дроссель.

Подадим на катушку переменное напряжение U, в результате по катушке потечёт переменный ток I, создающий в сердечнике переменный магнитный поток Φ. Тогда в соответствии с законом самоиндукции в витках обмотки возникнет ЭДС самоиндукции Е. Так как у нас отсутствует активное сопротивление обмотки идеального дросселя, то ЭДС самоиндукции уравновесит напряжение, вызвавшее электрический ток

В тоже время индуктивность, как коэффициент самоиндукции можно определить по следующему выражению

где ω – количество витков катушки,

S – площадь поперечного сечения сердечника,

I – величина электрического тока.

Тогда выражение для ЭДС самоиндукции будет иметь вид

Данное выражение показывает, что ЭДС самоиндукции зависит от конструкции и размеров дросселя, а также от скорости изменения магнитного поля (dB/dt).

Так как в идеальном дросселе отсутствуют активные нагрузки, а только индуктивная составляющая, то активная мощность будет равняться нулю. В индуктивном элементе расходуется только реактивная мощность на создание магнитного поля.

В реальном дросселе, в отличие от идеального, кроме индуктивности имеется ещё рад параметров, вносящих активную составляющею мощности. Рассмотрим реальный дроссель

Магнитные силовые линии реальной катушки.

Поступающий в дроссель переменный ток возбуждает вокруг катушки переменное магнитное поле, определяемое магнитным потоком Φ. В идеальном дросселе он полностью замыкается через сердечник Φ₀, но в реальности к нему добавляется магнитный поток рассеяния, охватывающий как витки по отдельности, так и группы витков провода. Он зависит от расположения витков, сечения провода, плотности укладки витков провода и так далее. Поток рассеивания достаточно трудно выразить количественно, поэтому для его характеристики вводят понятие потокосцепление рассеяния Ψ_S, который можно выразить через индуктивность рассеяния L_S обмоток дросселя

В соответствии с законом электромагнитной индукции, поток рассеяния возбуждает ЭДС рассеяния

Поток рассеяния в дросселе негативно влияет на работу устройств, так как вызывает паразитные шумы, наводки и потери мощности в целом.

Кроме потерь реактивной мощности потоками рассеяния, в реальном дросселе происходят потери активной мощности в сопротивлении витков обмотки и потерях в сердечнике, обусловленных его ферромагнитными свойствами.

Для анализа работы реального дросселя создадим схему замещения, которая учитывает его основные и паразитные параметры.

Эквивалентная схема дросселя с учётом паразитных параметров.

Таким образом, на характеристики дросселя кроме собственной индуктивности дросселя L, являющейся основным параметром, так сказать полезным, присутствует паразитная индуктивность L_S, обусловленная потоком рассеяния, активное сопротивление R обмоточного провода, межвитковая ёмкость С обмотки дросселя, а также проводимости g_μ. Проводимость g_μ характеризует мощность, которая затрачивается на перемагничивание сердечника, из-за наличие петли гистерезиса.

Уравнение соответствующее эквивалентной схеме будет иметь вид

Как видно на схеме ток в дросселе состоит из двух составляющих: I_μ – ток отвечающий за создание основного магнитного потока Φ₀ и I_а – ток, учитывающий потери мощности при перемагничивании и нагрев сердечника

где Р_С – мощность потерь в сердечнике.

Основной параметр дросселя – индуктивность L определяется по выражениям для индуктивностей различных типов, например, индуктивность без сердечника, индуктивности на замкнутых сердечниках, индуктивности на сердечниках с зазором и индуктивности на разомкнутых сердечниках.

Остальные параметры определить несколько сложнее. Рассмотрим определение данных параметров.

В дросселе, между витками, слоями и металлическими предметами вокруг дросселя существует некоторая разность потенциалов, создающих электрическое поле. Для оценки влияния данного поля вводят понятие межвитковой ёмкости или собственной ёмкости дросселя, величина которой зависит от размеров и конструктивных особенностей дросселя.

Межвитковая ёмкость C обмотки, являясь паразитным параметром, совместно с индуктивностью рассеивания и собственной индуктивностью дросселя образуют различные виды фильтров и колебательных контуров. Хотя данный параметр имеет небольшое значение, тем не менее, в определённых условиях его приходится учитывать, однако точный расчёт затруднён в связи с большим влиянием различных конструктивных параметров, в первую очередь, взаимного расположения витков провода между собой. Так наибольшей межвитковой ёмкостью обладают катушки намотанные «внавал», а наименьшей – катушки с намоткой типа «Универсаль» или секционные катушки.

Межвитковую емкость С_общ дросселя можно представить в виде суммы емкостей между внутренним слоем обмотки и магнитопроводом С₁ и межслоевой емкости внутри обмотки С₂

Ёмкость между внутренним слоем обмотки и магнитопроводом можно определить из эмпирической формулы

где ε_а – абсолютная диэлектрическая проницаемость среды вокруг проводника, ε_а = ε₀ε_r,

ε_r – относительная диэлектрическая проницаемость,

ε₀ – электрическая постоянная, ε₀ = 8,85 * 10 -12 Ф/м,

r – радиус поперечного сечения провода,

а – расстояние между магнитопроводом и осью провода,

р₁ – периметр витка внутреннего слоя обмотки.

Относительная диэлектрическая проницаемость берётся для материала каркаса дросселя, если бескаркасное исполнение, то соответственно проницаемость воздуха либо изоляции проводника, в зависимости от необходимой точности.

Емкость между слоя обмотки так же вычисляется по эмпирической формуле

где р_ср – периметр среднего витка обмотки,

b – расстояние между осями витков в соседних слоях,

В данном случае диэлектрическая проницаемость берётся для материала межслоевой изоляции.

Во всех случаях необходимо добиваться уменьшения межвитковой ёмкости обмотки. Для этого применяют различные виды намоток и материалов для каркасов и межслоевой изоляции с малым значением диэлектрической проницаемости.

Индуктивность рассеяния L_S, также как и межвитковая ёмкость, является паразитным параметром и негативно влияет на индуктивные элементы, в частности на дроссель. Индуктивность рассеяния вместе с межвитковой емкостью образуют фильтр нижних частот, вызывающий уменьшение амплитуды переменного напряжения и тока на высоких частотах. Данное обстоятельство приводит к тому, что увеличиваются активные потери мощности и происходит нагрев дросселя.

Индуктивность рассеяния зависит от типа конструкции дросселя и его размеров и может быть определена по следующему выражению

где μ₀ – относительная магнитная проницаемость, μ₀ = 4π*10 -8 ,

р_ср – периметр среднего витка обмотки,

w – количество витков провода в дросселе,

В большинстве случаев необходимо добиваться уменьшения индуктивности рассеяния, для чего стараются как можно плотнее уложить провод в намотке, уменьшения количества слоёв обмотки дросселя и увеличения длины намотки. В идеале стремятся использовать однослойные обмотки, если это возможно.

Стоит отметить, что приведённые выражения для определения паразитных параметров межвитковой ёмкости С и индуктивности рассеяния L_S являются ориентировочными и могут в различных случаях давать погрешность порядка 20 %. Поэтому при необходимости знать точное значение их определяют экспериментальным путём различными способами.

На сегодня всё, а в следующей статье я расскажу о потерях мощности и нагреве дросселей при работе.

Теория это хорошо, но теория без практики — это просто сотрясание воздуха. Перейдя по ссылке всё это можно сделать своими руками

Скажи спасибо автору нажми на кнопку социальной сети

Источник: http://www.electronicsblog.ru/silovaya-elektronika/drossel-i-ego-parametry.html