چوک از نظر لغوی به معنای خفه کردن می‌باشد و هدف از نام گذاری مسدود کردن سیگنال است. وظیفه چوک این است که برای محدودکردن مقدار جریان عبوری از مدار با راکتانس بالا و ذخیره انرژی در یک میدان مغناطیسی در هنگام عبور جریان استفاده می‌شود.
برای بهبود کیفیت سیگنال ها و کاهش نویز در منبع تغذیه از چوک استفاده می‌شود و هدف از استفاده آن در یک مدار فیلترکردن جریان است که مقدار نویز و موج موجود در خروجی را کاهش دهد.
از دیگر مزایای چوک می‌توان به کاهش فرکانس های رادیویی و اختلالات الکترومغناطیسی که بر روی کارکرد وسیله الکترونیکی تاثیر می‌گذارند کمک کند.
پاور چوک ها با رکتانس القایی بالا با جریان AC کار می کنند در حالی که مقاومت DC کمی دارند. همینطور این چوک ها به اجزای جریان DC اجازه عبور می‌دهند و جریان AC را مسدود می‌کنند. در برنامه هایی که نیاز به ثبات و ولتاژ DC پایدار دارند از پاور چوک استفاده می‌کنند. چوک VFD نوعی دستگاه الکترومغناطیسی است که برای کاهش جریان هارمونیک فرکانس بالا که توسط VFD ها هنگام کار تولید می‌شود، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
معرفی انواع چوک ها
- چوک ورودی اینورتر
- چوک خروجی اینورتر
- چوک های فرکانس صوتی
- چوک های فرکانس رادیویی
به یک بوبین سیم پیجی شده چوک ورودی گقته می‌شود که هنگام جریان از آن، یک میدان مغناطیسی را تشکیل می‌دهد. میدان مغناطیسی ایجاد شده مقدار افزایش جریان را محدود کرده و چوک ورودی هارمونیک را کاهش می‌دهد و اینورتر را از ایجاد هارمونی های THDV و THDI و امواج بلند هستند، روی سیستم قدرت محافظت می‌کند. با خرید چوک ورودی در بخش زیادی از محصولات و تاسیسات استفاده می‌شود و به سادگی در دسترس هستند.
از ویژگی های خرید چوک ورودی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- لغزش را کاهش می‌دهد.
- طول عمر VFD را افزایش می‌دهد.
- از لغزش ولتاژ اضافی جلوگیری می‌کند.
در اینورتر ما ۲ نوع چوک ورودی AC و DC داریم که در ادامه به آن می‌پردازیم:
چوک ورودی AC
یکی از پرکاربردترین فیلتر ورودی که بین درایو و منبع تغذیه متصل می‌شود چوک ورودی AC می‌باشد که دارای سه ورودی است که سه فاز به آن ها متصل می‌شوند و خروجی چوک هم به ترمینال های ورودی قدرت درایو متصل می‌شود به این صورت از درایو در برابر امواج بلند محافظت کرده و در سیستم قدرت مانع از ورود نوسانات می‌شود.
چوک DC
نوع دوم چوک ورودی که در مدار داخلی درایو است DC نام دارد که به DC-BUS می‌توان متصل کرد. چوک DC وظیفه دارد که اغتشاشات هارمونیکی ایجاد شده در بهش یکسوساز را از بین ببرد و از انتقال آن به شبکه جلوگیری کند.
چوک های فرکانس رادیویی
این چوک ها که به RF معروف هستند برای عملکرد کلی و افزایش اندوکتانس، داخل هسته آن ها از فریت یا پودر آهن استفاده می‌شود. این چوک ها در الگوهای پیچیده بر اثر کاهش تلفات خود ظرفیتی و اثرات جانبی که بر روی آن می‌گذارد دچار آسیب دیدگی می‌باشد.
ولی در چوک هایی که فرکانس بالاتری دارند، دارای اندوکتانس پایین و هسته های غیر مغناطیسی هستند. از خطوط فرید بید در شکل های مدرن چوک برای از بین بردن نویزهای RF دیجیتالی به کار گرفته می‌شوند. این نوع بیشتر در کابل‌های کامپیوتر دیده می‌شود و روی یک سیم روکش دار به صورت یک هسته استوانه ای یا چنبره ای می‌باشد.
چوک های فرکانس صوتی
این نوع چوک ها برای افزایش اندوکتاس از هسته های فرومغناطیسی استفاده می‌شود که معمولا شبیه به ترانسفورماتورها ساخته می‌شود. از این مدل چوک ها در طراحی و تولید منابع تذیه یکسوکننده تجهیزات لوله خلا مثل تقویت کننده‌های رادیویی یا گیرنده ها استفاده می‌شود. همینطور در خروجی DC برای حذف امواج ولتاژ جریان AC در موتورهای کنترل کننده جریان مستقیم برای تولید جریان مستقیم همراه با خارن های الکترولیتی بزرگ از این چوک های فرکانس صوتی استفاده می‌شود.
تفاوت چوک ورودی AC و DC چیست؟
در عملکرد آن ها در قسمت کم کردن اغتشاشات هارمونیکی تقریبا با هم مشابه است، تفاوت های دیگری هم است که در ادامه به آن می‌پردازیم:
۱٫تغییر در ولتاژ و گشتاور
چوک ورودی درایو از نوع AC دارای ۳ درصد یا ۵ درصد است که قدرت آن را در اصلاح شکل موج تعیین می‌کند. به عبارت بهتر هرچه امپدانس بیشتر باشد، قدرت چوک ورودی درایو در اصلاح شکل موج بیشتر است. اما این بالا بودن امپدانس ، باعث افت ولتاژ ورودی شده و در نهایت کاهش گشتاور را به دنبال خواهد داشت ولی با استفاده از چوک DC چنین مشکلی برای شما ایجاد نمی‌شود.
۲٫ حفاظت از قسمت پاور درایو
پیک های خارجی که وارد درایو می‌شوند، چوک DC نمی‌تواند فیلتر کند فقط برای جلوگیری از خروج شکل موج های به هم ریخته توسط پل دیودی از درایو استفاده می‌شود. در نتیجه از چوک AC ورودی در یکی از مهم‌ترین بخش ها که قسمت پاور درایو است در برابر نوسانات احتمالی ولتاژ شبکه محافظت می‌کند.
۳٫قیمت
هزینه چوک ورودی DC نسبت به چوک ورودی AC کمتر است به این دلیل که چوک ورودی AC فضای بیشتری را داخل تابلو برق اشغال می‌کند که به این دلیل است که مدار داخلی پیچیده‌تری دارد.
لازم به ذکر است که با خرید چوک DC می‌توان طول عمر خازن ها را افزایش داد. مهم ترین کاربرد خرید چوک DC، افزایش طول عمر خارن ها و جلوگیری از آسیب دیدن خازن ها، همینطور جلوگیری از انتقال ریپل های ولتاژ از سمت ورودی AC را دارد.
برای افزایش قدرت چوک چه راه هایی وجود دارد:
- استفاده از ترکیب موازی و سری : استفاده از این هامی‌تواند قدرت چوک را افزایش دهد
- کاهش مقاومت: به این صورت است که با ماده ای که مقاومت کمتری دارد یا استفاده از یک سیم ضخیم برای سیم پیچ باعث کاهش مقاومت می‌شود که این عمل باعث افزایش قدرت چوک می‌شود.
- افزایش اندوکتانس: از یک ماده با قدرت نفوذپذیری بالا می‌توان در هسته چوک استفاده کرد و یا می‌توان تعداد دورهای سیم پیچ را افزایش داد که این عمل با قدرت چوک رابطه مستقیم دارد.
