خنق تخزين الطاقة

خنق تخزين الطاقة هو مكون إلكتروني يستخدم للحد من التيار أو تصفيته. يتم استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات لتقليل الإشارات الكهربائية غير المرغوب فيها أو تقليل التداخل أو تحسين حماية المعدات.

تتمثل الوظيفة الرئيسية لخنق تخزين الطاقة في الحد من تدفق التيار عن طريق زيادة المقاومة بتردد معين. هذا يساعد على تحسين استقرار الدائرة عن طريق تقليل التيار في نطاق تردد معين.

غالبًا ما تستخدم خنقات التخزين لتبديل إمدادات الطاقة لتقليل الضوضاء والتداخل الكهرومغناطيسي ( EMI). أنها تساعد على تنعيم التيار وتقليل ذروة الجهد غير الضرورية أو انخفاض الجهد.

بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام خنق تخزين الطاقة في العاكسات ومحركات التيار المستمر وشبكات التبديل والدوائر الإلكترونية الأخرى للحد من التيار وتقليل فقد الطاقة وتحسين الكفاءة.

بشكل عام، يتم استخدام خنق التخزين للتحكم في التيار وتقليل الإشارات الكهربائية غير المرغوب فيها لتحسين أداء وموثوقية المعدات الإلكترونية.

خنق تخزين الطاقة هو مكون إلكتروني سلبي في الدائرة يستخدم للحد من التيار أو ضبطه. وهي تتكون من لفائف ملفوفة عادة بأسلاك معزولة.

تعتمد عملية خنق التخزين على خصائص الحث. عندما يتدفق التيار عبر الملف، فإنه يولد مجالًا مغناطيسيًا حول نفسه. هذا المجال المغناطيسي يخزن الطاقة. إذا توقف التيار فجأة، فإن خنق التخزين يطلق الطاقة المخزنة في شكل تيار معاكس.

خنق التخزين يؤدي مهام مختلفة في الدائرة :

1 - الحد من التيار : يحد خنق تخزين الطاقة من التيار في الدائرة عن طريق الحد من زيادة التيار. هذا مفيد لحماية الدوائر والمعدات من التيار الزائد.

2 - التصفية : يمكن أيضا استخدام خنق تخزين الطاقة لتصفية الإشارات الكهربائية. بسبب محاثة الملف، يتم تخفيف الترددات العالية أكثر من الترددات المنخفضة. هذا يجعل من الممكن تقليل أو إزالة الإشارات عالية التردد غير المرغوب فيها.

3 - تخزين الطاقة : يمكن أيضا استخدام خنق تخزين الطاقة لتخزين الطاقة في الدوائر. على سبيل المثال، عند مقاطعة التيار، يقوم خنق التخزين بإطلاق الطاقة المخزنة في شكل تيار عكسي، والذي يمكن استخدامه في الدائرة.

باختصار، يلعب خنق تخزين الطاقة دورًا مهمًا في الدائرة عن طريق الحد من التيار وتصفية الإشارات غير المرغوب فيها وتخزين الطاقة. لديهم مجموعة واسعة من التطبيقات، من إمدادات الطاقة إلى تبديل إمدادات الطاقة والدوائر عالية التردد.

هناك أنواع مختلفة من خنق التخزين التي تختلف في خصائصها وتطبيقاتها. فيما يلي بعض الأنواع الأكثر شيوعًا:

1- مخنقات لفائف الهواء: تتكون هذه المختنقات من سلك ملفوف حول قلب. وغالباً ما تستخدم في إمدادات الطاقة وإمدادات الطاقة التبديلية. وتتميز المختنقات ذات النواة الهوائية بقدرتها العالية على حمل التيار وانخفاض خسائرها.

2- المختنقات ذات النواة الفريتية: تستخدم هذه المختنقات قلب فريت يضخم التدفق المغناطيسي. وغالبًا ما تستخدم في تبديل إمدادات الطاقة والمرشحات وتطبيقات كبت التداخل. توفر الاختناقات الأساسية الفريتية محاثة عالية وقمع جيد للتداخل عالي التردد.

3- المختنقات ذات القلب الحديدي: تستخدم هذه المختنقات قلبًا حديديًا لتضخيم التدفق المغناطيسي. وغالباً ما تستخدم في إمدادات الطاقة كمرشحات EMC. توفر الاختناقات ذات النواة الحديدية محاثة عالية وقمع جيد للتداخل منخفض التردد.

4. خنق التبديل: تستخدم هذه المختنقات في تبديل المنظمين والعاكسات. وتتميز بقدرتها على التحويل السريع وخسائرها المنخفضة.

5- مخنقات الطاقة: تستخدم هذه المختنقات في تطبيقات الطاقة العالية مثل السيارات الكهربائية والمعدات الصناعية. وهي توفر قدرة تحمل عالية للتيار وخسائر منخفضة.

ويعتمد اختيار مختنق الطاقة المناسب على متطلبات التطبيق، مثل قدرة حمل التيار والحث والخسائر وقمع التداخل.

يوفر خنق تخزين الطاقة مزايا مختلفة من حيث كفاءة الطاقة واستقرار أنظمة الطاقة :

1.تقليل فقد الطاقة : يساعد خنق تخزين الطاقة على تقليل فقد الطاقة في أنظمة الطاقة. وبالحد من التيار الكهربائي وزيادة المقاومة، فإنها تقلل من استهلاك الطاقة، ومن ثم تسهم في تحسين كفاءة استخدام الطاقة.

2.تثبيت الجهد : يساعد خنق تخزين الطاقة على تقليل تقلبات الجهد وذروته. إنها تعمل كمرشحات عن طريق امتصاص وتنعيم التداخل عالي التردد وقمم الجهد. هذا يحسن استقرار النظام ويطيل عمر المعدات والمكونات الكهربائية.

3 - الحد من التداخل : تساعد خنق تخزين الطاقة أيضا على الحد من التداخل الكهرومغناطيسي. يقومون بتصفية الإشارات عالية التردد لمنعها من الانتشار إلى أجزاء أخرى من النظام. هذا يساعد على تحسين جودة الإشارة وتقليل التداخل.

4.الحماية من الذروة الحالية : يمكن لخنق تخزين الطاقة أن يعمل كجهاز وقائي عن طريق تعويض الذروة الحالية والطفرات. أنها تحد من التدفق الحالي، وبالتالي حماية المكونات والمعدات من التلف الناجم عن التيار الزائد.

5.تحسين تصحيح معامل القدرة : يمكن أن تساعد خنق تخزين الطاقة أيضًا في تصحيح معامل القدرة. عن طريق تغيير زاوية الطور بين التيار والجهد، يمكنهم المساعدة في تحسين عامل الطاقة وزيادة كفاءة النظام.

بشكل عام، تساعد خنق تخزين الطاقة على تحسين كفاءة الطاقة وزيادة استقرار النظام وتقليل التداخل وحماية المكونات من التلف. لذلك، فهي تستخدم على نطاق واسع في مختلف النظم الكهربائية.

يعتمد حجم خنق تخزين الطاقة على عوامل مختلفة ويمكن أن يتغير حسب التطبيق. فيما يلي بعض العوامل المهمة التي يجب مراعاتها عند تحديد الحجم :

1 - الأمبير : يجب أن يكون خنق تخزين الطاقة قادرا على تحمل التيار الكهربائي المطلوب دون ارتفاع درجة الحرارة أو الحد من وظيفته. يعتمد التيار على التطبيق ويجب حسابه بعناية.

2 - الفولطية : يجب أن يكون خنق تخزين الطاقة قادرا أيضا على تحمل الفولطية المطبقة. يعتمد الجهد على المصدر الحالي أو الدائرة التي تستخدم الاختناق.

3.الحث : يحدد محث خنق تخزين الطاقة شدة التيار الذي يحد منه. كلما زاد الحث، تم قمع التيار أكثر. يجب اختيار المحث لتوفير الاختناق اللازم، ولكن ليس مرتفعًا جدًا، حتى لا يكون له تأثير كبير على الدائرة.

4 - التردد : تردد التيار الذي يتدفق عبر خنق هو عامل هام في تحديد الحجم. عادة ما يكون لخانق تخزين الطاقة تردد محدد حيث تعمل بشكل أكثر فعالية. من المهم فهم تردد التيار واختيار خنق يناسب هذا التردد.

5 - درجة الحرارة : يجب أن تؤخذ في الاعتبار أيضا درجة حرارة الدائرة التي تستخدم خنق تخزين الطاقة. يجب أن يكون حجم صمام الاختناق لضمان عدم تعطل وظيفته حتى في درجات الحرارة المرتفعة.

6 - المساحة : تعد المساحة المتاحة لتركيب خنق التخزين عاملاً آخر. من المهم اختيار خنق يناسب المساحة المتاحة ويوفر الخصائص الكهربائية المطلوبة.

يوصى باستشارة خبير أو شركة تصنيع عند تحديد حجم خنق التخزين وفقًا للمتطلبات المحددة للتطبيق الخاص بك للتأكد من اختيار الخانق الصحيح.