المقاوم المُنزِّف: ما هو، ولماذا يتم استخدامه؟

Electrical4u

حقل: الكهرباء الأساسية

China

ما هو المقاوم النازف؟

المقاوم النازف هو مقاوم قياسي مقاوم متصل بالتوازي مع مخرج دائرة التغذية الكهربائية ذات الجهد العالي بهدف تصريف الشحنة الكهربائية المخزنة في المكثفات المرشحة لدائرة التغذية عند إيقاف تشغيل الجهاز. يتم هذا لأسباب تتعلق بالسلامة.

إذا لمس شخص ما المحطات أثناء خدمة الجهاز في حالة الإيقاف، قد يكون هناك فرصة للصعق حتى لو كان الجهاز في حالة الإيقاف. لذلك، من الضروري تصريف المكثف لأسباب السلامة. يتم استخدام المقاوم النازف لمنع التفريغ الكهربائي غير المرغوب فيه.

أهمية المقاوم النازف في الدائرة

لمعرفة أهمية المقاوم النازف، نحتاج إلى دائرة تستخدم مرشحًا. على سبيل المثال، نختار دائرة مستقيم كامل. مخرج المستقيم ليس إشارة تيار مستمر نقية. إنها إشارة تيار مستمر متذبذبة ولا يمكن أن تعطي هذه التغذية مباشرة للحمل.

لذلك، نستخدم دائرة مرشح لجعل مخرج المستقيم إشارة تيار مستمر نقية. ويتكون المرشح من المكثفات والملفوفات. تظهر الدائرة أدناه أن مخرج المستقيم يُعطى للحمل عبر دائرة المرشح والمقاوم النازف.

كما هو موضح في الشكل أعلاه، يتم توصيل المقاوم النازف بالتوازي مع المكثف. يتم شحن المكثف بقيمة الذروة أثناء تشغيل الجهاز. وإذا أطفأنا الجهاز، لا يزال بعض الشحنة مخزنًا في ذلك المكثف.

الآن إذا لم يتم توصيل المقاوم النازف ولامس شخص ما المحطات، سيقوم المكثف بتفريغ الشحنة عبر ذلك الشخص. وسيتعرض ذلك الشخص للصعق.

ولكن إذا قمنا بتوصيل مقاوم قياسي بالتوازي مع ذلك المكثف، سيقوم المكثف بتفريغ الشحنة عبر المقاوم.

كيفية اختيار المقاوم النازف

إذا اخترت مقاومًا بقيمة صغيرة، سيعطي تفريغًا سريعًا. ولكن يستهلك طاقة أكثر. وإذا اخترت مقاومًا بقيمة عالية، سيؤدي إلى فقدان طاقة أقل ولكن سرعة التفريغ أقل.

لذلك، يجب على المصمم اختيار مقاوم بقيمة مناسبة تكون كافية لعدم التداخل مع مصدر الطاقة وكافية لتصريف المكثف في وقت قصير.

لحساب القيمة المناسبة للمقاوم النازف، ضع في اعتبارك العلاقة بين الجهد اللحظي جهد عبر المكثف Vt، المقاوم النازف (R)، والقيمة الأولية Vu. السعة الكلية هي C والزمن اللحظي هو t. ثم يمكنك حساب قيمة مقاومة التفريغ من المعادلة أدناه.

$V_t = V_u e^{\frac{-t}{RC}$

$\frac{V_t}{V_u} = e^{\frac{-t}{RC}$

$ln(\frac{V_t}{V_u}) = \frac{-t}{RC}$

$R = \frac{-t}{C \times ln(\frac{V_t}{V_u})}$

في المعادلة أعلاه، احتفظ بقيمة الجهد اللحظي منخفضة لأسباب السلامة. ولكن إذا جعلتها صفرًا، فإن الوقت المطلوب لتفريغ المكثف بواسطة المقاوم النازف سيكون لانهائيًا. لذا يجب على المصمم وضع قيمة مناسبة للجهد الآمن والوقت المطلوب لتفريغ المكثف.

$P = \frac{V_0^2}{R}$

الآن إذا اخترت قيمة للمقاوم النازف لتفريغ سريع، ستكون المقاومة منخفضة جدًا. وهذا سيزيد من فقدان الطاقة. في المعادلة أعلاه، V0 هو الجهد الأولي، وP هو الطاقة المستهلكة بواسطة المقاوم النازف.

لذا، يجب على المصمم تحديد القيمة المرجوة لفقدان الطاقة وسرعة التفريغ للمقاوم.

قدم نصيحة وشجع الكاتب

المواضيع:

الكهرباء الأساسية

مقاومة التفريغ

حول الخبراء

Electrical4u

China