ماذا يحدث للملف عند مرور تيار متردد عبره؟ كيف يتجنب الاحتراق؟

عندما يمر تيار متردد عبر ملف، يحدث ما يلي:

I. التأثيرات الكهرومغناطيسية

1. إنتاج مجال مغناطيسي

 عندما يمر تيار متردد عبر ملف، يتم إنشاء مجال مغناطيسي متغير حول الملف. شدة هذا المجال المغناطيسي تتغير بتغير التيار.

على سبيل المثال، في المغناطيس الكهربائي، عندما يمر تيار متردد عبر ملف، يتم إنشاء مجال مغناطيسي يجذب الأجسام الحديدية. اتجاه وشدة هذا المجال المغناطيسي تتغير بتغير اتجاه ومقدار التيار المتردد.

2. القوة الكهروضوئية المولدة

وفقاً لقانون فاراداي للإثارة الكهرومغناطيسية، فإن المجال المغناطيسي المتغير سيولد قوة كهروضوئية مولدة في الملف. اتجاه هذه القوة الكهروضوئية المولدة يكون معاكسًا لاتجاه تغيير التيار ويسمى القوة الكهروضوئية الذاتية المولدة.

على سبيل المثال، عندما يزداد التيار المتردد، ستمنع القوة الكهروضوئية الذاتية المولدة زيادة التيار؛ عندما ينخفض التيار المتردد، ستمنع القوة الكهروضوئية الذاتية المولدة نقصان التيار. يلعب هذا الظاهرة الذاتية دورًا مهمًا في الدوائر ذات التيار المتردد. على سبيل المثال، يمكن استخدام العناصر المستحثة لتصفية وتقييد التيار.

II. خسارة الطاقة

1. خسارة المقاومة

يحتوي الملف نفسه على مقاومة معينة. عندما يمر تيار متردد عبر الملف، ستحدث خسارة طاقة على المقاومة، مما يظهر على شكل تسخين.

على سبيل المثال، إذا كانت مقاومة الملف R والتيار المتردد الذي يمر فيه هو I، فإن خسارة الطاقة للملف هي P=I²R. إذا كان التيار كبيرًا أو مقاومة الملف كبيرة، ستنمو خسارة الطاقة، مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارة الملف.

2. خسارة التيار الدوامي

تحت تأثير المجال المغناطيسي المتغير، سيتم إنشاء تيار دوامي داخل موصل الملف. سيؤدي التيار الدوامي إلى خسارة طاقة في الموصل، مما يظهر أيضًا على شكل تسخين.

على سبيل المثال، في النواة الحديدية للمحول، بسبب تأثير المجال المغناطيسي المتغير، سيحدث خسارة التيار الدوامي. لتقليل خسارة التيار الدوامي، يتم عادة استخدام بنية ملساء للنواة الحديدية للمحول لزيادة مقاومة مسار التيار الدوامي وتقليل مقدار التيار الدوامي.

III. الطرق لتجنب الاحتراق

1. اختيار معلمات ملف مناسبة

وفقاً لاحتياجات التطبيقات العملية، يجب اختيار معلمات ملف مناسبة مثل عدد الحلقات وقطر الأسلاك ومادة العزل. زيادة عدد حلقات الملف يمكن أن تزيد قيمة الاستحثاث، ولكنها ستزيد أيضًا من المقاومة والحجم؛ اختيار قطر أسلاك أكبر يمكن أن يقلل من المقاومة، ولكنه سيزيد أيضًا من التكلفة والحجم.

على سبيل المثال، عند تصميم مرشح استحثاثي، يجب اختيار معلمات ملف مناسبة وفقًا لمعلمات مثل الجهد المدخل والمخرج والتيار والتردد لتلبية متطلبات التصفية وتقليل احتمال ارتفاع درجة الحرارة والاحتراق للملف.

2. تعزيز إجراءات التبريد

لتقليل درجة حرارة الملف، يمكن تعزيز إجراءات التبريد، مثل إضافة أجهزة تبريد وفتحات تهوية وأجهزة مراوح. يمكن للأجهزة المبردة زيادة مساحة الاتصال بين الملف والهواء وتحسين كفاءة التبريد؛ يمكن للفتحات التهوية تعزيز دوران الهواء وإزالة الحرارة التي يولدها الملف؛ يمكن للمراوح أن تفرض تدفق الهواء وتسريع سرعة التبريد.

على سبيل المثال، في الجهاز الإلكتروني ذو القوة العالية، يتم عادة تثبيت الملف على جهاز تبريد ويتم تبريده بواسطة فتحات التهوية أو المراوح. هذا يمكن أن يقلل بشكل فعال من درجة حرارة الملف ويتجنب الاحتراق.

3. السيطرة على التيار والجهد

تجنب مرور تيار زائد أو تعرض الملف لجهد زائد. يمكن استخدام عناصر حماية مناسبة مثل الأبواب القابلة للانفجار والمفاتيح الكهربائية ومعدات تنظيم الجهد لتقييد مقدار التيار والجهد.

على سبيل المثال، في دائرة التغذية الكهربائية، لمنع الاحتراق الناجم عن التيار الزائد للملف، يمكن تثبيت باب قابل للانفجار في الدائرة. عندما يتجاوز التيار الجهد المحدد للباب القابل للانفجار، سيقوم الباب بالانفجار وقطع الدائرة لحماية الملف والعناصر الأخرى.

4. الفحص والصيانة المنتظمين

قم بفحص المظهر ودرجة الحرارة والأداء العازل وغيرها من خصائص الملف بشكل منتظم، واكتشف وتعامل مع المشاكل المحتملة في الوقت المناسب. إذا تم العثور على تسخين زائد أو تغير اللون أو رائحة غير طبيعية على الملف، يجب التوقف عن استخدامه على الفور وفحصه وإصلاحه.

على سبيل المثال، في الجهاز الإلكتروني الذي يعمل لفترات طويلة، يجب فحص وصيانة الملف بشكل منتظم، وإزالة الغبار والأوساخ، وفحص حالة العزل، وقياس مقاومة واستحثاث الملف. يمكن أن يساعد هذا في اكتشاف مشاكل الملف في الوقت المناسب واتخاذ الإجراءات المناسبة لتجنب الاحتراق.

باختصار، عندما يمر تيار متردد عبر ملف، سيولد الملف مجالًا مغناطيسيًا وقوة كهروضوئية مولدة وخسارة طاقة. لتجنب الاحتراق، يمكن اختيار معلمات ملف مناسبة، وتعزيز إجراءات التبريد، وتحكم التيار والجهد، وتنفيذ الفحص والصيانة المنتظمين.