מהן התוספות שמשתמשות בזרם חילופין?

משוואה

מאפיין

המשוואה היא אלמנט הגנה פשוט ויעיל במעגל. כאשר זרם המעבר במעגל גדול, המתכת במגנט (כמו המשוואה) תיהרס עקב חימום מופרז, ובכך תחתוך את המעגל ותמנע מהציוד במעגל להיפגע עקב זרם יתר. בשימוש בזרם חילופין, היא מגינה על כל מיני ציוד חשמלי, קווים וכדומה המחוברים למקור הזרם החילופין. למשל, במעגל הבית, אם מתרחשת תקלה קצרה במכשיר חשמלי, שגורמת לעלייה מיידית בזרם, המשוואה תיהרס, תמנע מהתפשטות התקלה והגנה על הבטיחות של מכשירים אחרים ותאורה בבית.

סוג

משוואות זכוכית טיפוסיות, משוואות קרמיקה ועוד, בהתאם לתכונות המשוואה ניתן לחלק אותן למשוואות מהירות, משוואות איטיות וכדומה, לפי סצנריונים שונים לבחור את סוג המשוואה המתאים.

מגע

מאפיין

מגע משמש בעיקר לשליטה בעיבוי וניתוק של מעגל חילופין, במיוחד בשליטה בציוד חזק. הוא מאפשר לסגור או לשבור את המגע באמצעות כוח מגנטי, ומאפשר שליטה מרוחקת ופעולה תדירה. למשל, בסביבה תעשייתית, הוא משמש לשליטה בפעולת המנוע, כגון הפעלה, עצירה והפיכה. המגע מורכב ממנגנון מגנטי, מערכת מגע, מכשיר לכיבוי ניצוץ ועוד. כשהסליל של המגע מתחבר לחשמל, הכוח המגנטי שנוצר מושך את האבזם ומגביר את הסגירה של המגע העיקרי, ובכך סגר את המעגל; כשהסליל מנתק מהחשמל, האבזם חוזר למצבו המקורי תחת השפעת הקפיץ, המגע העיקרי מתנתק והמעגל מתנתק.

סצENARIO שימוש

במערכת הבקרה של מעלית, פעולת המנוע נשלטת באמצעות מגע כדי לממש את פעולת העלית. במערכות מיזוג אוויר, מגעים משמשים גם כן לשליטה בהפעלה והפסקת חלקים חזקים כמו מכווצים.

רלאי תרמי

מאפיין

רלאי תרמי הוא רלאי מיוחד המשמש להגנה על מנועים מיתר לחץ. הוא פועל על בסיס ההשפעה התרמית של הזרם. כשהמנוע עובד בתדר גבוה לאורך זמן והזרם מתמשך וגדל, הלוחות המדויקות בתוך הרלאי התרמי יתעוותו וינתקו. כשהתעוותון מגיע לרמה מסוימת, המגע של הרלאי התרמי יפעל, ובכך ינתק את המעגל הנשלט של המנוע ויישם הגנה על המנוע מיתר לחץ. מכיוון שהמנוע יש לו זרם התחלתני קצר במהלך ההפעלה, לרלאי התרמי יש חסינות תרמית מסוימת ולא יתפקד בגלל הזרם ההתחלתי.

סצENARIO שימוש

רלאים תרמיים משמשים כמעט תמיד במעגלי בקרה של מנועים תעשייתיים שונים, כמו המנועים במכונות תומכות, מכונות חיתוך, מכונות חור וציוד אחר במפעלים, כדי להבטיח את הבטיחות של המנועים בתהליך ההפעלה הארוך.

טרנספורמטור זרם וטרנספורמטור מתח

טרנספורמטור זרם

• תפקיד: הזרם הגדול מתוכנן להמיר לזרם קטן (בדרך כלל 5A או 1A), כדי להקל על מדידת מכשירים (כמו מד זרם), מכשירי הגנה, וכו', למדידה, הגנה ופעולות אחרות. במערכות זרם חילופין, כשיש צורך למדוד זרמים גדולים (כמו אלה בקווי מתח גבוה), מדידה ישירה מאוד מסוכנת וקשה להשגת, וטרנספורמטורי זרם יכולים לפתור את הבעיה. על פי עקרון האינדוקציה אלקטרומגנטית, הסליל הראשי מחובר בטור במעגל המדידה, והסליל המשני מחובר למכשיר המדידה או מכשיר ההגנה.

• סצENARIO שימוש: משמש באופן נרחב בתחנות כוח, מפעלי חשמל ועוד, כדי לפקח על זרם ההפעלה של קווים וציוד.
  

טרנספורמטור מתח

• תפקיד: להמיר מתח גבוה למתח נמוך (כמו 100V) באופן פרופורציונלי, שזה נוח למכשירי מדידה כמו מד מתח ומכשירי הגנה למדוד ולפקח על המתח. למשל, בקווי מתח גבוה, כדי למדוד את המתח של הקו, הטרנספורמטור המתח ממיר את המתח הגבוה למתח נמוך מתאים למכשירי מדידה והגנה. זה גם מבוסס על עקרון האינדוקציה אלקטרומגנטית, והסליל הראשי מחובר למעגל הנבדק, והסליל המשני מחובר למכשירי המדידה.

• סצENARIO שימוש: הוא משחק תפקיד בלתי נפרד במדידה, פיקוח והגנה של מערכת החשמל.

ווריסטור

מאפיין

ווריסטור הוא אלמנטومة לא ליניארית שרגיש למתח. במתח נורמלי, הוא מציגנגדות גבוהה מאוד ויש לו השפעה קטנה על המעגל. כשהוא מתח גבוה במעגל (כמו מתח גבהה שנגרם על ידי ברק או מתח פסגה ברשת), ערך ההתנגדות של הווריסטור ירד במהירות, כדי לשחרר את המתח הגבוה ולהגן על הציוד שבאחריו מנזק המתח הגבוה.

סצENARIO שימוש

בקצה הקלט של מקור חשמל חילופין, כמו מקור חשמל של מחשב, טלוויזיה וציוד אחר, מותקן לעיתים קרובות ווריסטור כדי למנוע נזק מברקים ומפלגים במתח הרשת.

אינדוקטנס משותף

מאפיין

אינדוקטנס משותף משמש לדיכוי הפרעות משותפות במעגלי חילופין. בציוד אלקטרוני, בשל קיום מקורות הפרעה אלקטרומגנטית שונים, ייווצרו אותות הפרעה משותפים (אותות הפרעה באותו כיוון שקיימים בו זמנית על שניים או יותר חוטים). האינדוקטנס המשותף מורכב משני סלים ملفופים על אותו ליבה. כשהאות הפרעה המשותף עובר דרך האינדוקטנס המשותף, השדות המגנטיים שנוצרים מהזרמים בשני הסלים מתחזקים אחד את השני, ובכך מפיקים אינדוקטנס Реактивное сопротивление большое для сигнала общей моды и предотвращают его прохождение, в то время как нормальный дифференциальный сигнал (сигнал противоположного направления на двух проводах) имеет меньшее влияние.

Сценарий применения

В блоках питания с переключением, оборудовании связи, материнских платах компьютеров и других цепях он используется для улучшения электромагнитной совместимости (EMC) цепи и снижения влияния сигнала общей моды на производительность оборудования.