Kio okazas al spiralo kiam per ĝi estas pasigita alterna elektra akso? Kiel ĝi evitas bruliĝon?

Kiam alternanta elektra fluo pasas tra spirejo, okazas la jenaj situacioj:

I. Magnetaj efektoj

1. Generado de magnetkampo

 Kiam alternanta elektra fluo pasas tra spirejo, ĉirkaŭ la spirejo generiĝas alternanta magnetkampo. La forto de tiu magnetkampo ŝanĝiĝas kun la ŝanĝo de la fluo.

Ekzemple, en elektromagneto, kiam alternanta elektra fluo pasas tra spirejo, generiĝas magnetkampo kiun atiras feromagnetaj objektoj. La direkto kaj forto de tiu magnetkampo ŝanĝiĝas kun la ŝanĝo de direkto kaj grandeco de la alternanta elektra fluo.

2. Indukta elektromotiva forto

Laŭ la leĝo de Faradeo pri elektromagnetika indukto, ŝanĝanta magnetkampo generos induktan elektromotivan forton en la spirejo. La direkto de tiu indukta elektromotiva forto estas kontraŭa al la direkto de ŝanĝo de la fluo kaj nomiĝas mem-indukta elektromotiva forto.

Ekzemple, kiam la alternanta elektra fluo pligrandiĝas, la mem-indukta elektromotiva forto malhelpos la pligrandiĝon de la fluo; kiam la alternanta elektra fluo malpligrandiĝas, la mem-indukta elektromotiva forto malhelpos la malpligrandiĝon de la fluo. Tiu fenomeno de mem-indukto ludas gravan rolon en alternantaj cirkvitoj. Ekzemple, induktaj elementoj povas esti uzitaj por filtri kaj limigi la fluon.

II. Energioperdo

1. Perdo pro rezisteco

La spirejo mem havas certan rezistecvalorton. Kiam alternanta elektra fluo pasas tra la spirejo, okazos perdo de potenco sur la rezisteco, manifektita kiel varmigo.

Ekzemple, se la rezisteco de spirejo estas R kaj la alternanta elektra fluo tra ĝi estas I, tiam la perdo de potenco de la spirejo estas P=I²R. Se la fluo estas granda aŭ la rezisteco de la spirejo estas granda, la perdo de potenco pligrandiĝos, kondukante al pligrandiĝo de la temperaturo de la spirejo.

2. Perdo pro turnfluoj

Sub la ago de alternanta magnetkampo, turnfluoj generiĝos en la konduktilo de la spirejo. Turnfluoj produktos perdon de potenco en la konduktilo, ankaŭ manifektita kiel varmigo.

Ekzemple, en la ferkerno de transformilo, pro la ago de alternanta magnetkampo, okazos perdo pro turnfluoj. Por redukti la perdon pro turnfluoj, la ferkerno de transformilo kutime adoptas lamelstrukturon por pligrandigi la vojon de la rezisteco de turnfluoj kaj redukti la grandon de turnfluoj.

III. Metodoj por eviti bruligon

1. Elekti taŭgajn parametrojn de la spirejo

Laŭ la bezonoj de praktikaj aplikoj, elektu taŭgajn parametrojn de la spirejo, ekzemple la nombron de vicoj, la diametron de la drato, kaj la izolmaterialon. Pligrandigante la nombron de vicoj de la spirejo, oni povas pligrandigi la induktan valoron, sed ankaŭ pligrandigos la rezistecvaloron kaj volumenon; elektante pli grandan diametron de la drato, oni povas redukti la rezistecvaloron, sed ankaŭ pligrandigos la koston kaj volumenon.

Ekzemple, dum la dizaino de indukta filtro, necesas elekti taŭgajn parametrojn de la spirejo laŭ parametroj kiel eniga kaj eliga voltado, fluo, kaj frekvenco, por kontentigi la bezonojn de filtrado kaj eviti supervarmon kaj bruligon de la spirejo.

2. Fortigi mezurojn por disvastado de varmo

Por redukti la temperaturon de la spirejo, oni povas fortigi mezurojn por disvastado de varmo, ekzemple aldoni disvastilojn, ventrozojn, ventililojn, ktp. Disvastiloj povas pligrandigi la kontaktsurfacon inter la spirejo kaj aero kaj plibonorigi la efikecon de disvastado de varmo; ventrozoj povas promovi la cirkuladon de aero kaj forporti la varmon produtitan de la spirejo; ventililoj povas forci la fluan da aero kaj akceli la rapidon de disvastado de varmo.

Ekzemple, en elektrona aparato kun alta potenco, la spirejo kutime estas instalita sur disvastilo kaj refreskata per ventrozoj aŭ ventililoj. Tio efektive reduktas la temperaturon de la spirejo kaj evitas bruligon.

3. Kontroli la fluon kaj la voltadon

Evitu pasigi trograndan fluon aŭ submeti la spirejon al trogranda voltado. Oni povas uzi taŭgajn protektajn elementojn, ekzemple fusilojn, serurilojn, kaj regulilojn de voltado, por limigi la grandon de la fluo kaj la voltado.

Ekzemple, en energianstalocirkvito, por eviti ke la spirejo bruligu pro trogranda fluo, oni povas instali fusilon en la cirkvito. Kiam la fluo superas la nominalan fluon de la fusilo, la fusilo brulis kaj tranĉos la cirkviton por protekti la spirejon kaj aliajn elementojn.

4. Regula inspektado kaj manĝtenado

Regule inspektu la aspekton, la temperaturon, la izolajn ecojn, ktp. de la spirejo, kaj trovu kaj traktu potencialajn problemojn tempe. Se supervarmo, diskoloriĝo, abnorma odoraro, ktp. estas malkovritaj en la spirejo, imediate haltigu la uzon kaj faru inspektadon kaj riparadon.

Ekzemple, en elektrona aparato kiuj operacias longe, la spirejo devus regule inspekti kaj manĝteni, purigi polvon kaj detrito, kontrolu la bonan staton de la izolo, kaj mezuru la rezistecvaloron kaj induktan valoron de la spirejo. Tio povas detekti problemojn de la spirejo tempe kaj preni la respondajn mezurojn por eviti bruligon.

En resumo, kiam alternanta elektra fluo pasas tra spirejo, la spirejo generos magnetkampon, induktan elektromotivan forton, kaj energioperdon. Por eviti bruligon de la spirejo, oni povas elekti taŭgajn parametrojn de la spirejo, fortigi mezurojn por disvastado de varmo, kontroli la fluon kaj la voltadon, kaj fari regulan inspektadon kaj manĝtenadon.