העיקרון של משרן אחסון אנרגיה חשמלית

תפקיד הליבה של השראות הוא לאגור זרם חילופין (אחסון אנרגיה חשמלית בצורה של שדה מגנטי), אך הוא אינו יכול לאגור זרם ישר (זרם ישר יכול לעבור דרך סליל המשרן ללא הפרעה).

תפקיד הליבה של קיבול הוא לאגור זרם ישר (אחסון אנרגיה חשמלית ישירות על לוחות הקבלים), אך הוא אינו יכול לאגור זרם חילופין (זרם חילופין יכול לעבור דרך הקבל ללא הפרעה).

השראות הפרימיטיבית ביותר התגלתה על ידי המדען הבריטי פאראדיי ב-1831.

יישומים אופייניים הם שנאים שונים, מנועים וכו'.

דיאגרמה סכמטית של סליל פאראדיי (סליל פאראדיי הוא סליל השראות הדדי)

סוג אחר של השראות הוא העצמיסליל השראות

בשנת 1832 פרסם הנרי, מדען אמריקאי, מאמר על תופעת האינדוקציה העצמית. בשל תרומתו החשובה של הנרי בתחום תופעת האינדוקציה העצמית, אנשים מכנים את יחידת ההשראות הנרי, שבקיצור הנרי.

תופעת ההשראה העצמית היא תופעה שהנרי גילה בטעות כשערך ניסוי אלקטרומגנט. באוגוסט 1829, כשבית הספר היה בחופשה, למד הנרי אלקטרומגנטים. הוא גילה שהסליל יצר ניצוצות בלתי צפויים כשהחשמל היה מנותק. בחופשת הקיץ של השנה שלאחר מכן, המשיך הנרי ללמוד ניסויים הקשורים להשראה עצמית.

לבסוף, בשנת 1832, פורסם מאמר שהסיק שבסליל עם זרם, כאשר הזרם משתנה, יווצר כוח אלקטרו-מוטורי (מתח) המושרה כדי לשמור על הזרם המקורי. אז כאשר אספקת החשמל של הסליל מנותקת, הזרם יורד באופן מיידי, והסליל יפיק מתח גבוה מאוד, ואז יופיעו הניצוצות שהנרי ראה (מתח גבוה יכול ליינן את האוויר ולקצר כדי לייצר ניצוצות).

סליל השראות עצמית

פאראדיי גילה את תופעת האינדוקציה האלקטרומגנטית, שהיסוד המרכזי בה הוא שהשטף המגנטי המשתנה יגרום לכוח אלקטרו-מוטיבי המושרה.

זרם ישר יציב נע תמיד בכיוון אחד. בלולאה סגורה, הזרם שלו לא משתנה, ולכן הזרם הזורם דרך הסליל לא משתנה, והשטף המגנטי שלו לא ישתנה. אם השטף המגנטי לא משתנה, לא ייווצר כוח אלקטרו-מוטיבציה מושרה, כך שזרם ישר יכול לעבור בקלות דרך סליל המשרן ללא חסימה.

במעגל AC, כיוון וגודל הזרם ישתנו עם הזמן. כאשר AC עובר דרך סליל המשרן, כאשר גודל וכיוון הזרם משתנים, השטף המגנטי סביב המשרן ישתנה גם הוא ברציפות. השינוי בשטף המגנטי יגרום ליצירת כוח אלקטרו-מוטיבי, וכוח אלקטרו-מוטיבי זה רק מעכב את מעבר AC!

כמובן שמכשול זה אינו מונע מ-AC לעבור ב-100%, אך הוא מגביר את הקושי במעבר AC (העכבה עולה). בתהליך של חסימת מעבר AC, חלק מהאנרגיה החשמלית מומר לצורת שדה מגנטי ומאוחסן במשרן. זהו העיקרון של משרן אוגר אנרגיה חשמלית

העיקרון של משרן אחסון ושחרור אנרגיה חשמלית הוא תהליך פשוט:

כאשר זרם הסליל גדל - מה שגורם לשינוי השטף המגנטי שמסביב - משתנה השטף המגנטי - יוצר כוח אלקטרו-מוטורי הפוך (מאחסן אנרגיה חשמלית) - חוסם את הגדלת הזרם

כאשר זרם הסליל פוחת - מה שגורם לשינוי השטף המגנטי שמסביב - השטף המגנטי משתנה - יוצר כוח אלקטרו-מוטיב המושרה באותו כיוון (משחרר אנרגיה חשמלית) - חוסם את ירידת הזרם

במילה אחת, המשרן הוא שמרן, תמיד שומר על המצב המקורי! הוא שונא שינויים ופועל כדי למנוע את שינוי הזרם!

המשרן הוא כמו מאגר מים AC. כאשר הזרם במעגל גדול, הוא אוגר חלק ממנו, וכאשר הזרם קטן, הוא משחרר אותו כדי להשלים!

תוכן המאמר מגיע מהאינטרנט