Wanneer 'n wisselstroom deur 'n spoel vloei, vind die volgende situasies plaas:
I. Elektromagnetiese effekte
1. Generering van 'n magneetveld
Wanneer 'n wisselstroom deur 'n spoel vloei, word 'n wisselmagneetveld om die spoel gegenereer. Die intensiteit van hierdie magneetveld verander met die verandering van die stroom.
Byvoorbeeld, in 'n elektromagneet, wanneer 'n wisselstroom deur 'n spoel vloei, word 'n magneetveld gegenereer wat ferromagnetiese voorwerpe aantrek. Die rigting en intensiteit van hierdie magneetveld verander met die verandering van rigting en grootte van die wisselstroom.
2. Geïnduseerde elektromotorische krag
Volgens Faraday se wet van elektromagnetiese induksie, sal 'n veranderende magneetveld 'n geïnduseerde elektromotoriese krag in die spoel genereer. Die rigting van hierdie geïnduseerde elektromotoriese krag is teenoor die rigting van verandering van die stroom en word selfgeïnduseerde elektromotoriese krag genoem.
Byvoorbeeld, wanneer die wisselstroom toeneem, sal die selfgeïnduseerde elektromotoriese krag die toename van die stroom belemmer; wanneer die wisselstroom afneem, sal die selfgeïnduseerde elektromotoriese krag die afname van die stroom belemmer. Hierdie selfinduksielynverskynsel speel 'n belangrike rol in wisselstroomkringe. Byvoorbeeld, kan inductiewe elemente gebruik word vir filtrering en stroombeperking.
II. Energieverlies
1. Weerstandverlies
Die spoel het 'n sekere weerstand. Wanneer 'n wisselstroom deur die spoel vloei, sal daar 'n kragverlies op die weerstand plaasvind, wat as verhitting uitgespreek word.
Byvoorbeeld, as die weerstand van 'n spoel R is en die wisselstroom wat deur dit vloei I is, dan is die kragverlies van die spoel P=I2R. As die stroom groot is of die spoelweerstand groot is, sal die kragverlies toeneem, wat lei tot 'n toename in die temperatuur van die spoel.
2. Turbulentiestroomverlies
Onder die werking van 'n wisselmagneetveld, sal turbulentiestrome binne die geleier van die spoel gegenereer word. Turbulentiestrome sal kragverlies in die geleier genereer, ook as verhitting uitgespreek.
Byvoorbeeld, in die yskern van 'n transformator, as gevolg van die werking van 'n wisselmagneetveld, sal turbulentiestroomverlies plaasvind. Om turbulentiestroomverlies te verminder, word die yskern van 'n transformator gewoonlik met 'n laminaatstruktuur gevorm om die padweerstand van turbulentiestrome te verhoog en die grootte van turbulentiestrome te verminder.
III. Metodes om uitslaan te voorkom
1. Kies geskikte spoelparameters
Gebaseer op die behoeftes van praktiese toepassings, kies geskikte spoelparameters soos die aantal windinge, draaddiameter en isolasiemateriaal. Die verhoging van die aantal windinge van die spoel kan die induktiewe waarde verhoog, maar dit sal ook die weerstand en volume verhoog; die keuse van 'n groter draaddiameter kan die weerstand verminder, maar dit sal ook die koste en volume verhoog.
Byvoorbeeld, by die ontwerp van 'n inductiewe filter, moet geskikte spoelparameters gekies word volgens parameters soos invoer- en uitvoerspanning, stroom en frekwensie om aan die filtreringvereistes te voldoen en oormaatlike verhitting en uitslaan van die spoel te vermy.
2. Versterk hitteafgifte maatreëls
Om die temperatuur van die spoel te verminder, kan hitteafgifte maatreëls versterk word, soos die byvoeging van hittearmature, ventilasiegaatjes, waaiers, ens. Hittearmature kan die kontakarea tussen die spoel en lug verhoog en die hitteafgifte doeltreffendheid verbeter; ventilasiegaatjes kan lug sirkulasie bevorder en die hitte wat deur die spoel gegenereer word wegneem; waaiers kan gedwonge lugvloei veroorsaak en die hitteafgifte snelheid versnel.
Byvoorbeeld, in 'n elektroniese toestel met hoë krag, word die spoel gewoonlik op 'n hittearmatuur geïnstalleer en afgekoel deur ventilasiegaatjes of waaiers. Dit kan die temperatuur van die spoel effektief verminder en uitslaan vermy.
3. Kontroleer stroom en spanning
Vermy oormaatlike stroom of onderwerp die spoel aan oormaatlike spanning. Geskikte beskermingselemente soos skakelaars, snykers en spanningsreguleerders kan gebruik word om die grootte van stroom en spanning te beperk.
Byvoorbeeld, in 'n kragtoedieningssirkel, om te vermy dat die spoel as gevolg van oorstroom uitslaan, kan 'n skakelaar in die sirkel geïnstalleer word. Wanneer die stroom die bepaalde stroom van die skakelaar oorskry, sal die skakelaar spring en die sirkel afknip om die spoel en ander elemente te beskerm.
4. Reguliere inspeksie en instandhouding
Voer gereeld inspeksies uit op die uiterlike voorkoms, temperatuur, isolasievermoë, ens. van die spoel, en vind en handel potensiële probleme tydige af. As oormaatlike verhitting, verkleuring, ongewone geure, ens. op die spoel gevind word, moet dit onmiddellik gestop word en inspeksie en herstel gedoen word.
Byvoorbeeld, in 'n elektroniese toestel wat lank tyd bedryf, moet die spoel gereeld geïnspekteer en onderhoud word, stof en rommel moet opgeruim word, die isolasie moet vir goeie toestand geïnspekteer word, en die weerstand en induktiewe waardes van die spoel moet gemeet word. Dit kan probleme met die spoel tydige opspoor en gepaste maatreëls neem om uitslaan te vermy.
In opsomming, wanneer 'n wisselstroom deur 'n spoel vloei, sal die spoel 'n magneetveld, geïnduseerde elektromotoriese krag, en energieverlies produseer. Om uitslaan van die spoel te vermy, kan geskikte spoelparameters gekies word, hitteafgifte maatreëls versterk word, stroom en spanning beheer word, en gereelde inspeksie en instandhouding gedoen word.