Устройство и виды дросселя, классификация по типу конструкции и сферы применения, зачем он нужен

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.

• Электротехнический вид
• Особенности конструкции
• Сфера применения
• Проверка исправности
• Механический дроссель

Электротехнический вид

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.

Особенности конструкции

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.

Сфера применения

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.

Проверка исправности

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.

Механический дроссель

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.

Описание и совместное применение сетевых, сглаживающих и моторных силовых дросселей фирмы Elhand Transformatory

Данная статья посвящена трем представителям семейства дросселей Elhand Transformatory — сетевым, сглаживающим и моторным, а также их совместному использованию. Фирма производит сухие трансформаторы, силовые дроссели и блоки питания для применения в таких областях, как:

• энергетика;
• системы управления, автоматика и сортировка;
• кораблестроительная и авиационная промышленность;
• медицина;
• железнодорожный транспорт;
• горнодобывающая, сталеплавильная и химическая промышленность.

Сетевые дроссели ED1N и ED3N

Питающая сеть подвержена воздействиям нелинейных приемников, которые вызывают деформации протекания синусоидального напряжения, следовательно, увеличивают потери, а также создают помехи для работы других машин и приборов, питающихся от сети. Elhand Transformatory изготавливает однофазные ED1N и трехфазные ED3N сетевые дроссели (рис. 1).

Сетевые дроссели чаще всего находят применение на предприятиях в локальных сетях низкого напряжения, питающих большое количество преобразующих приводных систем. Применяемые дроссели позволяют решить множество проблем: ограничивают возникновение гармоник в сети, гасят коммутационные перенапряжения, а в случае короткого замыкания уменьшают ток установившегося короткого замыкания и производную тока.

Основные функции сетевых дросселей

Системы тиристорных преобразователей малой мощности могут питаться непосредственно от сети без установки индивидуального трансформатора. В этих случаях необходимо использовать в цепи между питающей сетью и преобразователем сетевые дроссели типа ED1N или ED3N (рис. 2). Эти дроссели выполняют защитную роль, как в отношении самого преобразователя, так и в отношении питающей сети [1, 2].

Управляемые выпрямители и инверторы генерируют в сети ряд гармоник, которые сильно искажают ход синусоиды напряжения, вызывая увеличение потерь мощности всех машин и приборов, питающихся от сети. Сетевые дроссели ED1N или ED3N ограничивают распространение всех гармоник в сети и гасят коммутационные перенапряжения, возникающие во время переключения тиристоров. Применение сетевых дросселей вызывает ослабление взаимных помех, создаваемых преобразователями во время коммутации. Тиристорам преобразовательных систем часто необходимо обеспечить защиту, гарантирующую задержку нарастания тока проводимости до момента переключения структуры тока в состояние проводимости. Самым простым решением данного вопроса является использование сетевых дросселей. При подборе дросселя необходимо обратить внимание на взаимосвязь индуктивности питающей сети L_S и индуктивности дросселя L_ED3N, которые должны удовлетворять условию (1).

где U_Tm — наибольшая из возможных в данной системе величина напряжения блокировки в момент перед переключением тиристора; (di_T/dt) crit — критическая крутизна нарастания тока проводимости тиристора; L_S — заменяющая индуктивность сети и источника.

Если из зависимости (1) получим результат L_ED3N ≤ 0, то это означает, что нет необходимости установки сетевых дросселей, так как индуктивность сети в достаточной степени ограничивает величину производной тока. Существует концепция защиты тиристоров, которая основана на применении специальных дросселей насыщения. Однако решение такого типа вызывает деформации в начальном протекании нагрузочного тока, что во многих случаях недопустимо. Практическим способом определения технических параметров сетевых дросселей является принятие допускаемого падения напряжения на дросселе (2), которое не должно превышать нескольких процентов от номинального напряжения сети:

где I — номинальный нагрузочный ток; ƒ — частота напряжения сети; L_ED3N — индуктивность сетевого дросселя.

Номинальный ток сетевого дросселя — это параметр, зависящий от системы преобразователя и его нагрузки. Зная величину нагрузочного тока, воспользовавшись зависимостью (2) и приняв падение напряжения в несколько процентов, можно определить индуктивность дросселя. Следует также обратить внимание на то, чтобы характеристика магнитовода не давала возможности вхождения сетевого дросселя в состояние насыщения во всем диапазоне предполагаемых токов потребителя.

Строение сетевых дросселей

Сетевые дроссели выпускаются в двух вариантах: однофазные ED1N и трехфазные ED3N. Кроме того, в зависимости от природных условий, в которых будут работать дроссели, возможно их изготовление в морском или сухопутном исполнении. Номинальные токи, зависящие от мощности систем, в которых работают дроссели, находятся в пределах от нескольких единиц до нескольких сотен ампер (860 A). Индуктивность сетевых дросселей находится в пределах от нескольких десятков мкГн до более десяти мГн. Сердечник выполнен из электротехнических кремнистостальных листов толщиной 0,25–0,5 мм. Фасонные детали, являющиеся отдельными элементами сердечника, в зависимости от исполнения дросселя, могут быть соединены или спаяны. Обмотки наматываются на каркасы, у большинства сетевых дросселей — из круглого обмоточного провода. Дроссели, работающие в системах с большими токами, имеют обмотки, выполненные из профильного провода, часто с каналами, облегчающими охлаждение. Сердечник и укрепленные на нем обмотки подвергаются процессу вакуумной импрегнации, которая более эффективна по сравнению с использованием традиционной пропиточной ванны. Вакуумная импрегнация обеспечивает надежность выпускаемых сетевых дросселей при работе в сложных климатических условиях, а также способствует уменьшению потерь мощности. После этого дроссели оборудуются зажимами или кабельными башмаками, крепежными уголками и транспортными держателями. Проверки на электроиспытательной станции, проводимые в соответствии с действующими обязывающими нормами, — это заключительный этап изготовления сетевых дросселей. Цель заключительных проверок — исключение всех возможных недостатков изделия. Система обеспечения качества, отвечающая требованиям нормы PN-ISO-9002, внедренная в фирме Elhand Transformatory, гарантирует наивысшее качество, повторяемость технических параметров выпускаемых дросселей, трансформаторов и питателей, а также четкое и профессиональное обслуживание клиентов.

Сглаживающие дроссели ED1W и ED3W

Внешний вид сглаживающих дросселей ED1W и ED3W представлен на рис. 3. В цепи нагрузки любой схемы выпрямителя получают выходное напряжение, образуемое суммой двух составляющих: постоянной и переменной. Чтобы уменьшить пульсации, чаще всего нежелательные с точки зрения потребителя, между выходом выпрямителя и нагрузкой включают выпрямляющий фильтр. Фирма Elhand Transformatory является производителем сглаживающих дросселей ED1W, которые находят применение в фильтрах выпрямителей.

Сглаживающие фильтры

Сглаживающие фильтры корректируют форму переходных процессов напряжения и тока выпрямителя. Схема фильтра незначительно влияет на величину постоянной составляющей, зато ограничивает переменную составляющую, а тем самым и коэффициент пульсаций. Свойства и эффективность работы выпрямляющего фильтра определяет коэффициент сглаживания:

где k_t1 и k_t2 — коэффициенты пульсации (напряжения или тока) соответственно на выходе и входе выпрямителя.

Часто роль фильтра выполняет включенный последовательно с нагрузкой сглаживающий дроссель ED1W (рис. 4a). Индуктивность сглаживающего фильтра, работающего в выходной цепи импульсного выпрямителя, питающего нагрузку с сопротивлением R, при заданном коэффициенте сглаживания напряжения и выходного тока βs, определяется зависимостью:

где R — сопротивление нагрузки; r — внутреннее сопротивление цепи выпрямителя, m — коэффициент, зависящий от вида выпрямителя; β_S — коэффициент сглаживания; ƒ — частота напряжения питания выпрямителя.

В однополупериодных выпрямителях с индукционным фильтром трудно стабилизировать ток в цепи нагрузки, так как импульсы тока появляются только в каждом втором полупериоде. Поэтому индукционные фильтры скорее не совместимы с однополупериодными выпрямителями. Чаще используют однофазные двухполупериодные выпрямители с фильтром в виде индукционного дросселя (рис. 5). В такой цепи уже при относительно небольших токах нагрузки появляется постоянный ток без значительных пульсаций.

Если реактивное сопротивление дросселя wL >> R, то в цепи происходит хорошая фильтрация пульсаций тока. Дополнительным преимуществом этой схемы является то, что средняя величина тока 2/pIm не зависит от индуктивности. Ограничение пульсаций тока путем увеличения индуктивности дросселя не вызывает потерь напряжения. Выпрямительный фильтр в виде сглаживающего дросселя ED1W значительно эффективнее выполняет свою задачу, работая с выпрямителем, в котором переменная составляющая имеет в несколько раз большую частоту (например, в импульсных преобразователях). В схемах выпрямителей, работающих от напряжения промышленной частоты, сглаживание напряжения и тока только с помощью дросселя требовало бы применения элементов с очень большой индуктивностью. Поэтому на практике индукционные фильтры применяют чаще всего в трехфазных цепях большой мощности [3]. Соединяя сглаживающий дроссель с конденсатором, получают схему LC-фильтра (рис. 4б, в) с удовлетворительными параметрами, как при незначительных, так и при больших токах нагрузки. Дроссель в такой схеме играет роль последовательного импеданса, конденсатор же дополнительно шунтирует нагрузку переменных составляющих. Часто применяемой разновидностью дросселей являются дроссели типа ED2W. Они имеют две независимые обмотки, размещенные на сердечнике в форме UI. Их используют в схемах, сопряженных с мощными импульсными преобразователями.

Если эффективность одиночного фильтра еще слишком мала, то дальнейшее ограничение переменной составляющей получают, строя многоступенчатый фильтр, составленный из нескольких каскадно соединенных цепей. Коэффициент вероятности сглаживания в этом случае равен:

где β — коэффициент сглаживания многоступенчатого фильтра; β₁, β₂ — коэффициенты сглаживания последующих ступеней фильтра.

Следует помнить, что применение сглаживающего фильтра существенно влияет на выходную характеристику всей выпрямительной схемы. При переходных процессах, возникающих при включении и выключении выпрямителя, в контуре могут появиться значительные осцилляции тока или напряжения, вызванные резонансным характером LC-контура и его высокой добротностью [3, 4].

Строение сглаживающих дросселей

Сглаживающие дроссели ED1W и ED2W выпускают в однофазном исполнении. Основными параметрами этих дросселей являются ток и индуктивность. Эти величины зависят в значительной мере от типа выпрямителя, с которым работает дроссель, а также потребляемой мощности питаемой нагрузки. Обмотки сглаживающих дросселей изготавливаются из медного круглого или профилированного обмоточного провода. Сердечник из электротехнической кремниевой стали изготовлен из жести (форма EI и UI) толщиной 0,25–0,5 мм. После соединения обмоток и сердечников дроссели подвергают вакуумной импрегнации. Это способствует снижению потерь мощности, а также росту надежности изготовляемых дросселей. Затем дроссели снабжают зажимами или кабельными концевиками, а также механической оснасткой. Готовые дроссели попадают на испытательный электростенд — это последний этап производства. Все операции, начиная от закупки материалов и заканчивая упаковкой готового изделия, производятся согласно процедурам системы обеспечения качества ISO 9002.

Моторные дроссели ED1S и ED3S

Тиристорные преобразователи — наиболее часто применяемые системы питания и регулирования электрических двигателей. С целью улучшения механических характеристик и динамических свойств тиристорной приводной системы нередко между двигателем и системой преобразователя устанавливают моторные дроссели. Изготавливает однофазные ED1S и трехфазные ED3S моторные дроссели фирма Elhand Transformatory из Люблинца, Польша. Моторные дроссели (рис. 7) находят широкое применение в преобразовательных приводных системах, как постоянного, так и переменного тока. В зависимости от вида приводной системы, вместе с которой работают дроссели, они выполняют множество функций: обеспечение непрерывности и сглаживание пульсаций тока двигателя, минимизацию тока короткого замыкания в цепи нагрузки преобразователя, а также ограничение коммутационных перенапряжений и компенсацию емкости цепи питания.

Задачи моторных дросселей в управляемых системах выпрямления

Пульсация выпрямленного тока в цепи двигателя, питающегося от управляемого выпрямителя, вызывает искрение под щетками и затрудняет процесс коммутации. Подобранный надлежащим образом моторный дроссель ED1S, установленный в цепи нагрузки выпрямителя, позволяет успешно ограничить величину первой гармоники тока до допустимого уровня 2–15% номинального тока, зависящего от мощности и диапазона регулировки угловой скорости двигателя. Индуктивность цепи, необходимая для поддержания допустимой величины k-ой гармоники тока I_k (%) в цепи, при известном значении амплитуды переменной составляющей выпрямленного питающего напряжения Ud_z, определяется по формуле (1).

где m — число фаз, k — кратность гармоники, Id_n — величина номинального тока преобразователя, ΔI_k (%) — допустимая величина соответствующей гармоники тока.

Зная необходимую индуктивность цепи L_ob и индуктивность якоря машины L_t, можно определить индуктивность моторного дросселя ED1S, ограничивающего пульсацию тока в цепи нагрузки преобразователя (7) (рис. 8).

Следует помнить, что магнитный материал сердечника и конструкция моторного дросселя должны обеспечить сохранение постоянной индуктивности при токе якоря, равной двойной величине номинального тока. Это условие вытекает из токовой перегрузки преобразователя.

Отсутствие непрерывности протекания тока в цепи, питающей двигатель, вызывает отрицательные изменения в ходе механических характеристик двигателя и приводит к ухудшению динамических свойств привода. По этой причине одной из самых важных задач моторного дросселя ED1S является обеспечение как можно более широкого диапазона прохождения непрерывного тока в выходной цепи преобразователя. Этот ток принимает характер прерываемого тем чаще, чем меньше значения тока и индуктивности нагрузки. Определяя граничное значение тока нагрузки I_dgr так, как представлено на рис. 8, и зная тип и параметры цепи преобразователя, можно определить минимальную величину индуктивности цепи L_ob, которая обеспечит протекание непрерывного тока нагрузки преобразователя. Для системы трехфазного преобразовательного мостика (рис. 8) она составляет:

где I_dgr — граничное значение тока нагрузки преобразователя, при котором наступает изменение характера тока в цепи; X_a — реактивное сопротивление фазы анодной цепи; U_2p — наименьшее линейное напряжение, питающее преобразователь.

На основании индукции цепи и параметров питаемой машины можно легко определить индуктивность моторного дросселя E_D1S (9), который, будучи установленным в сети, обеспечит непрерывный характер тока двигателя:

где L_ob — индуктивность цепи, вычисленная по формуле (8), L_t — индуктивность якоря, установленная на основании типа и технических параметров машины.

Роль моторных дросселей в приводных системах переменного тока

Выходные напряжения инверторов — это последовательность прямоугольных импульсов регулируемой ширины и частоты. Скорость нарастания импульсов протекания напряжения очень большая, что представляет опасность для изоляции питаемых машин. Ограничение скорости нарастания напряжения, а в результате — снижение риска повреждения изоляции двигателя, достигается путем установки между двигателем и инвертором моторного дросселя типа ED3S (рис. 9).

Моторные дроссели ED3S используются также для ограничения тока короткого замыкания до момента срабатывания защиты и выключения тока в цепи. Зачастую подбор соответствующей индукции моторного дросселя — это единственная возможность защиты тиристоров (транзисторов мощности) преобразовательных систем (рис. 9). Подбор индуктивности моторного дросселя ED3S зависит от максимальной величины тока короткого замыкания в цепи. Этот ток не может быть больше неповторяемого пикового значения тока тиристора ITSM. На практике часто возникает необходимость подведения напряжения к приводам, значительно удаленным от источника питания. Длинные питающие линии обладают большими емкостями, которые способствуют увеличению потерь мощности в цепи. Моторный дроссель ED3S, кроме защиты изоляции машины, компенсирует емкость питающей линии, а также ограничивает гармоники и коммутационные перенапряжения в цепи двигателя. В цепи преобразователя с целью выравнивания пульсации и обеспечения непрерывности выпрямленного тока устанавливают дроссель ED1W. Оптимальный выбор его индукции имеет существенное влияние на работу всей приводной системы.

Строение моторных дросселей

Моторные дроссели в зависимости от вида приводной системы и условий, в которых они будут работать, выпускаются в однофазном или трехфазном исполнении, морском или сухопутном. Номинальные токи таких дросселей достигают величины сотен ампер, а индуктивности находятся в диапазоне нескольких десятков мГн. Эксплуатационные требования и вытекающие из них технические параметры приводят к тому, что готовые магнитные устройства имеют значительные размеры. Обмотки моторных дросселей чаще всего производят из круглого медного обмоточного провода, а при больших токовых нагрузках — из профильного провода или ленты. Сердечник из кремнистой стали выполнен из листов толщиной 0,25×0,5 мм. После установки сердечника и обмоток дроссели подвергаются вакуумной импрегнации, которая способствует уменьшению потерь мощности и повышает надежность выпускаемых элементов. После этого дроссели оборудуются зажимами или кабельными башмаками, крепежными уголками и, в случае необходимости, транспортными держателями. Заключительным этапом изготовления моторных дросселей является серия проверок на электроиспытательной станции, которые проводятся в соответствии с действующими обязывающими нормами.

Дроссели фирмы Elhand Transformatory в составе энергосберегающих преобразователей частоты

В последнее десятилетие экономия электроэнергии — это одно из приоритетных направлений экономической политики стран СНГ. И в этой связи на промышленных предприятиях широкое распространение получили энергосберегающие преобразователи частоты (ЭПЧ), которые используются в качестве регуляторов производительности энергетических установок (насосов, вентиляторов, компрессоров и т. п.). Для получения максимального энергосберегающего эффекта ЭПЧ необходимо оснащать сетевыми и (или) сглаживающими дросселями.

Типовая схема подключения изображена на рис. 10. В структуру системы на базе ЭПЧ, как правило, входят сетевой ED3N, сглаживающий ED1W и моторный ED3S дроссели.

Сетевой дроссель (ED3N) подключается к входу ЭПЧ и является двухсторонним буфером между сетью электроснабжения и ЭПЧ.

Назначение дросселей

Назначение сетевых дросселей

1. Повышение энергосберегающего эффекта от внедрения ЭПЧ путем увеличения коэффициента мощности системы «ЭПЧ – асинхронный двигатель (АД)».
2. Подавление высших гармоник входного тока ЭПЧ, генератором которых является неуправляемый выпрямитель ЭПЧ.
3. Выравнивание линейных напряжений на входе ЭПЧ при перекосах питающего напряжения.
4. Подавление быстрых изменений напряжения на входе ЭПЧ (грозовые перенапряжения, коммутация батарей статических конденсаторов и т. п. ).
5. Снижение скорости нарастания тока короткого замыкания на выходе ЭПЧ.

Назначение сглаживающих дросселей

1. Уменьшение пульсаций выпрямленного напряжения и тока на выходе выпрямителя.
2. Повышение энергосберегающего эффекта от внедрения ЭПЧ путем увеличения коэффициента мощности системы «ЭПЧ – асинхронный двигатель (АД)».
3. Подавление высших гармоник входного тока ЭПЧ, генератором которых является неуправляемый выпрямитель ЭПЧ.
4. Снижение скорости нарастания тока короткого замыкания на выходе ЭПЧ.

Назначение моторных дросселей

Выходное напряжение ЭПЧ — это последовательность прямоугольных импульсов регулируемой ширины и частоты. Скорость нарастания импульсов напряжения очень велика, что представляет опасность для изоляции питаемых АД. Ограничение скорости нарастания напряжения, а в результате — снижение риска повреждения изоляции двигателя достигаются путем установки между двигателем и ЭПЧ моторного дросселя типа ED3S (рис.

10). Моторные дроссели ED3S используются также для ограничения тока короткого замыкания до момента срабатывания защиты и выключения тока в цепи. Зачастую подбор соответствующей индуктивности моторного дросселя — это единственная возможность защиты выходных транзисторов. Подбор индуктивности моторного дросселя ED3S зависит от максимальной величины тока короткого замыкания в цепи. На практике зачастую двигатель значительно удален от ЭПЧ. Длинный кабель обладает большими емкостями, которые способствуют увеличению потерь мощности в ЭПЧ и кабеле. Моторный дроссель ED3S, кроме защиты изоляции двигателя, компенсирует емкость питающей линии, а также ограничивает гармоники и коммутационные перенапряжения в цепи АД. В результате двигатель меньше греется.

Сравнительные характеристики дросселей

Проведем сравнение продукции всем известной компании Siemens с дросселями Elhand на примере сетевых дросселей (серия Siemens 4EU2752, серия Elhand ED3N).

Сравнительные характеристики дросселей производства Siemens и Elhand (1) приведены в таблице.

Таблица. Сравнительные характеристики дросселей производства Siemens и Elhand (1)

Анализируя приведенную таблицу и учитывая сопутствующую информацию по ценам и доступности, можно сделать соответствующий вывод (см. выводы, п. 7).

Выводы

1. Правильный выбор индуктивности сетевого дросселя в составе энергосберегающего преобразователя частоты (ЭПЧ) позволяет более полно использовать энергосберегающие свойства ПЧ, работающего в качестве регулятора производительности насоса, вентилятора и других механизмов с вентиляторной механической характеристикой в функции заданного технологического параметра, например давления.
2. Сетевой дроссель защищает сеть электроснабжения от высших гармоник, генератором которых является неуправляемый выпрямитель энергосберегающего преобразователя частоты.
3. Сетевой дроссель защищает сам преобразователь частоты от всплесков напряжения в сети электроснабжения и перекосов линейных напряжений питающей сети.
4. Сглаживающий дроссель целесообразно использовать совместно с сетевым дросселем для преобразователей частоты мощностью более 55 кВт.
5. Моторные дроссели необходимо использовать при длинных кабельных линиях или высокой вероятности короткого замыкания на выходе преобразователя частоты.
6. Дроссели фирмы Elhand — экономически выгодная альтернатива «фирменным» дросселям.
7. При соблюдении паритета параметров (таблица) дроссели Elhand имеют значительно меньшую цену, а за счет более гибкого производства обеспечиваются оптимальные сроки в соответствии потребностями производства.

Литература

1. Жиборски Й., Липски T. Страховка диодов и тиристоров. Варшава: WNT, 1979.
2. Lastowiecki J. Elementy magnetyczne wuk adach nap dowych. Варшава: WNT, 1982.
3. Русек A. Основы электроники. Варшава: WSiP, 1985.
4. Барлик Р., Новак M. Тиристорная техника. Варшава: WNT, 1994.
5. Новак M., Барлик Р. Пособие инженера энергоэлектронщика. Варшава: WNT, 1998.

Что такое регулирование API? | Программное обеспечение TIBCO

Регулирование API — это процесс ограничения количества запросов API, которые пользователь может сделать за определенный период. Интерфейс прикладного программирования (API) функционирует как шлюз между пользователем и программным приложением. Например, когда пользователь нажимает кнопку публикации в социальных сетях, нажатие кнопки запускает вызов API. Этот API взаимодействует с веб-сервером приложения для социальных сетей и выполняет действие публикации. Этим пользователем может быть человек или другое программное приложение.

Организации используют регулирование API для различных целей, таких как безопасность, масштабируемость, производительность, монетизация, проверка подлинности и доступность.

Реальный пример регулирования API в бизнесе

Предположим, что человек ищет рейс через сайт OTA (онлайн-туристическое агентство). Веб-сайт OTA собирает информацию о пользователе, включая пункт отправления, пункт назначения и дату поездки. Затем он использует API для получения информации о рейсах из GDS (глобальной системы распределения), такой как Sabre или Amadeus.

Зачем предприятиям необходимо регулирование API?

API — один из самых больших активов организаций. API-интерфейсы помогают пользователям веб-сайта или мобильных приложений выполнять свои задачи. По мере увеличения количества пользователей веб-сайты или мобильное приложение начинают демонстрировать признаки снижения производительности. В результате пользователи с лучшими соединениями или более быстрыми интерфейсами могут получить лучший опыт, чем другие. Регулирование API — это элегантное решение, которое помогает организациям обеспечить добросовестное использование своих API.

Регулирование API также помогает противостоять атакам типа «отказ в обслуживании» (DoS), когда злоумышленник отправляет огромные объемы запросов, чтобы отключить веб-сайт или мобильное приложение. По мере увеличения числа онлайн-пользователей компаниям необходимо внедрять механизмы регулирования API для обеспечения добросовестного использования, безопасности данных и предотвращения злонамеренных атак.

Как работает регулирование API?

Хотя существуют различные алгоритмы регулирования API, вот основные шаги любого алгоритма регулирования API:

1. Клиент/пользователь вызывает API, который взаимодействует с веб-службой или приложением.
2. Логика регулирования API проверяет, не превышает ли текущий запрос допустимое количество вызовов API.
3. Если запрос находится в пределах ограничений, API работает как обычно и завершает задачу пользователя.
4. Если запрос превышает лимит, API возвращает пользователю ответ об ошибке.
5. Пользователю придется подождать заранее согласованный период времени или заплатить, чтобы сделать дополнительные вызовы API.

Каковы основные алгоритмы регулирования API?

Алгоритм регулирования API Leaky Bucket

Этот алгоритм использует очередь «первым пришел — первым обслужен» (FIFO) для хранения входящих запросов. Очередь будет иметь определенный размер. При получении нового вызова/запроса API он добавляется в конец очереди. Через равные промежутки времени этот алгоритм удаляет запрос из начала очереди и обрабатывает его. Если новый запрос поступает, когда очередь уже заполнена, запрос отбрасывается. Этот алгоритм тесно связан с алгоритмом ведра маркеров.

Преимущества «дырявого ведра»

• Простота реализации
• Обрабатывает запросы с постоянной скоростью. Даже если есть всплеск запросов, система не перегружена. В некотором смысле алгоритм дырявого ведра сглаживает поток вывода, когда поток ввода непрост.

Недостатки дырявого ведра

• Поскольку алгоритм дырявого ведра использует очередь FIFO, существует вероятность голодания. Это означает, что когда очередь заполнена и когда обработка запроса занимает больше времени, более новые запросы могут быть отброшены. Эта проблема возникает из-за порядка, в котором обрабатываются запросы.

Алгоритм регулирования API с фиксированным окном

Фиксированное окно допускает N вызовов API от пользователя за определенный период. Например, алгоритм с фиксированным окном допускает два запроса в минуту. Временной кадр разделен на фиксированные кадры, каждый из которых имеет минутную продолжительность. В начале минуты счетчик обнуляется. С каждым запросом пользователя счетчик увеличивается. Если счетчик достигает верхнего предела до окончания временного окна, новые запросы отклоняются. В начале каждой минуты счетчик обнуляется.

В типичной реализации алгоритма фиксированного окна каждый пользователь будет иметь уникальный ключ и счетчик, связанный с ключом. В начале фиксированного временного окна счетчик сбрасывается.

Преимущество фиксированного окна

• В отличие от алгоритма дырявого ведра, алгоритм фиксированного окна не приведет к нехватке новых запросов, поскольку счетчик сбрасывается в начале каждого временного окна.

Недостаток фиксированного окна

• В начале временного окна может быть всплеск пользовательских запросов. Например, если установлено ограничение в 1000 запросов в час, все 1000 запросов могут быть сделаны в первую минуту окна. Это может привести к перегрузке системы.

Алгоритм регулирования API со скользящим окном

Этот алгоритм решает проблемы с пакетом запросов с помощью алгоритма фиксированного окна, запуская временное окно при выполнении запроса. Например, предполагается, что система разрешает пользователю только два запроса в минуту. В отличие от фиксированного окна, временное окно начинается только тогда, когда пользователь действительно делает первый запрос. Временная метка первого запроса сохраняется со счетчиком, и пользователю разрешено сделать еще один запрос в течение этой минуты.

Преимущества алгоритма скользящего окна

Алгоритм скользящего окна сочетает в себе преимущества алгоритма дырявого ведра и фиксированного окна. Это устраняет проблемы с обоими другими алгоритмами. В скользящем окне новые запросы не голодают. В отличие от фиксированного окна, всплеск запросов не перегружает систему.

Каковы преимущества регулирования API?

Регулирование API — это метод, необходимый для всех организаций, предоставляющих свои услуги через API.

Производительность

Регулирование API предотвращает ухудшение производительности системы, ограничивая чрезмерное использование API. Если у приложения миллионы пользователей, система может получать огромное количество запросов API в секунду. Обслуживание всех этих запросов API замедлит работу системы и повлияет на ее производительность. Регулирование API гарантирует, что каждый пользователь получает производительность, гарантированную соглашением об уровне обслуживания (SLA).

Безопасность

Система регулирования API действует как шлюз к API. Это помогает предотвратить атаки типа «отказ в обслуживании» (DoS). В DoS злоумышленник выдает огромное количество запросов на обслуживание, так что служба становится недоступной для законных пользователей. Ограничивая общее количество запросов на обслуживание, регулирование API помогает предотвратить DoS-атаки.

Сокращение непреднамеренного/злонамеренного использования

В случае, если API выдает конфиденциальную информацию из-за технического сбоя, регулирование APO ограничит получение пользователями несанкционированного доступа к данным через скомпрометированный API.

Измерение и монетизация

API — один из самых больших активов организаций. Монетизация использования API вносит значительную долю в их прибыль. Регулирование API помогает организациям измерять использование своих API. Например, веб-сервис может предлагать 1000 бесплатных вызовов API в час, но если пользователям нужно больше запросов в час, они должны заплатить за это.

Аутентификация

Регулирование API не обязательно ограничивает только количество вызовов. В зависимости от прав доступа пользователя логика регулирования API позволит ему получить доступ к выбранным частям API. Например, в зависимости от полномочий отправителя запроса некоторые пользователи могут искать других пользователей, а другие могут редактировать сведения о пользователях через API.

Каковы проблемы регулирования API?

Внедрение регулирования API в распределенной системе — сложная задача. Если у приложения или службы есть несколько серверов по всему миру, регулирование должно применяться для распределенной системы. Последовательные запросы от одного и того же пользователя могут быть перенаправлены на разные серверы. Логика регулирования API находится на каждом узле и должна синхронизироваться друг с другом в режиме реального времени. Это может привести к несоответствию и условиям гонки.

В приведенном ниже примере пользователь уже израсходовал четыре запроса из пяти ограничений в секунду. Предположим, что пользователь отправляет еще два запроса в ту же секунду. Они идут на два разных сервера. Ограничитель скорости извлекает текущий счетчик из базы данных и видит count=4; он разрешает вызов. В то же время второй ограничитель скорости также извлекает данные из базы данных и видит, что count=4. Это происходит потому, что второй ограничитель скорости извлекает данные из общей базы данных до того, как первый ограничитель скорости обновит счетчик. Следовательно, оба запроса обслуживаются, и пользователь получает 6 запросов в секунду.

Решения: Системы регулирования API используют несколько решений для несогласованности и условий гонки. Одним из способов реализации регулирования API в распределенных системах является использование закрепленных сеансов. В этом методе все запросы от пользователя всегда обслуживаются определенным сервером. Однако это решение не является хорошо сбалансированным или отказоустойчивым.

Вторым решением регулирования API в распределенных системах являются блокировки. В приведенном выше примере, когда первый ограничитель скорости обращается к базе данных, он блокирует счетчик. Пока он не разблокирует счетчик, второй ограничитель скорости не сможет получить доступ к счетчику. Первый ограничитель скорости разблокирует счетчик, когда счетчик обновляется до пяти. Еще одно популярное решение — ослабление лимита скорости. Это решение допускает определенный процент дополнительных запросов в секунду.

Idioms by The Free Dictionary

Throttle+it+down — Idioms by The Free Dictionary

Throttle+it+down — Idioms by The Free Dictionary

---

Слово, не найденное в Словаре и Энциклопедии.

Пожалуйста, попробуйте слова отдельно:

дроссель Это вниз

Некоторые статьи, соответствующие вашему запросу:

• дроссельная заслонка вниз
• тормоз Джейка
• облегчение

• дроссель
• Мобильный процессор
• льдогенератор

• Спасение на Фрактале!
• Посадка High Japan
• Заглушка

• Удержание
• Торможение двигателем
• Боковина стекла

• Дроссель (пленка)
• Дроссель
• После горелки II

Не можете найти то, что ищете? Попробуйте выполнить поиск по сайту Google или помогите нам улучшить его, отправив свое определение.