Ko je izmenični tok prešel skozi navoji, se pojavljajo naslednje situacije:
I. Elektromagnetski učinki
1. Ustvarjanje magnetnega polja
Ko izmenični tok prehaja skozi navoji, se okoli njih ustvari izmenično magnetno polje. Intenziteta tega magnetnega polja se spreminja s spremembo toka.
Na primer, v elektromagnetu, ko izmenični tok prehaja skozi navoji, se ustvari magnetno polje, ki privablja feromagnetne predmete. Smer in intenziteta tega magnetnega polja se spreminjata z spremembo smeri in velikosti izmeničnega toka.
2. Inducirani elektromotorna sila
Po Faradayevem zakonu o elektromagnetski indukciji bo spreminjajoče se magnetno polje v navojih generiralo inducirano elektromotorno silo. Smer te inducirane elektromotorne sile je nasprotna smeri spremembe toka in jo imenujemo samoinducirana elektromotorna sila.
Na primer, ko se izmenični tok poveča, bo samoinducirana elektromotorna sila ovirala povečanje toka; ko se izmenični tok zmanjša, bo samoinducirana elektromotorna sila ovirala zmanjšanje toka. Ta fenomen samoindukcije igra pomembno vlogo v izmeničnih krmilnikih. Na primer, induktivne elemente lahko uporabimo za filtriranje in omejevanje toka.
II. Izguba energije
1. Izguba zaradi upora
Sam navoji imajo določeno upornost. Ko izmenični tok prehaja skozi navoje, se na upornosti pojavi izguba moči, ki se manifestira kot segrevanje.
Na primer, če je upornost navoja R in izmenični tok, ki prehaja skozi njega, I, potem je izguba moči navoja P=I2R. Če je tok velik ali upornost navoja velika, se izguba moči poveča, kar vodi do povečanja temperature navoja.
2. Izguba zaradi vrtilnih tokov
Pod dejstvom izmeničnega magnetnega polja se notranjost vodnika navoja nahaja pod vplivom vrtilnih tokov. Vrtilni toki bodo generirali izgubo moči v vodniku, ki se tudi manifestira kot segrevanje.
Na primer, v železnem jedru transformatorja zaradi dejstva izmeničnega magnetnega polja nastane izguba zaradi vrtilnih tokov. Za zmanjšanje izgube zaradi vrtilnih tokov se običajno uporablja slojevita struktura železnega jdra, da se poveča upornost poti vrtilnih tokov in zmanjša njihova velikost.
III. Metode za izogibanje zgorevanju
1. Izbor primernih parametrov navoja
V skladu s potrebami praktične uporabe izberite primerni parametri navoja, kot so število navijanj, premer žice in izolacijski material. Povečanje števila navijanj navoja lahko poveča vrednost induktivnosti, toda hkrati poveča tudi upornost in prostornino; izbira večjega premera žice lahko zmanjša upornost, toda hkrati poveča stroške in prostornino.
Na primer, pri oblikovanju induktivnega filtra je potrebno izbrati primerni parametri navoja glede na parametre, kot so vhodna in izhodna napetost, tok in frekvenca, da bi zadostili zahtevam za filtriranje in izogibali presegrevanju in zgorevanju navoja.
2. Okrepitve ukrepov za odvzemanje toplote
Za zmanjšanje temperature navoja se lahko okrepijo ukrepi za odvzemanje toplote, kot so dodatki ohladišč, ventilacijskih luknj, ventilatorjev itd. Ohladišča lahko povečajo kontaktne površine med navojo in zrakom ter izboljšajo učinkovitost odvzemanja toplote; ventilacijske luknje lahko spodbudijo cirkulacijo zraka in odvzamejo toplotu, ki jo generira navoj; ventilatorji lahko prisilijo pretok zraka in pospešijo hitrost odvzemanja toplote.
Na primer, v elektronskem napravi z visoko močjo se navoj običajno namesti na ohladišče in ohladi s pomočjo ventilacijskih luknj ali ventilatorjev. To lahko učinkovito zmanjša temperaturo navoja in izogne zgorevanju.
3. Kontrola toka in napetosti
Izogibajte prekomernemu toku ali prekomerni napetosti na navoju. Uporabite primerno zaščitne elemente, kot so preplavljenost, preklopniki in regulaterji napetosti, da omejite velikost toka in napetosti.
Na primer, v krmlinskem krmilniku, da se izogne zgorevanju navoja zaradi prekomernega toka, se v krmilniku lahko namesti preplavljenost. Ko preseže tok nominalni tok preplavljenosti, se preplavljenost zapre in prekine krmilnik, da zaščiti navoj in druge elemente.
4. Redna preverjanja in vzdrževanje
Redno preverjajte videz, temperaturo, izolacijske lastnosti itd. navoja in odkrijte in rešite morebitne težave. Če na navoju opazite presegrevanje, spremečevanje, nenavaden vonj itd., takoj ustavite uporabo in opravite pregled in popravilo.
Na primer, v elektronski napravi, ki deluje dolgo časa, je treba redno preverjati in vzdrževati navoje, čistiti prah in odpadke, preverjati stanje izolacije in meriti upornost in induktivnost navoja. To omogoča odkritje težav z navojem in sprejetje ustreznih ukrepov, da se izogne zgorevanju.
Povzetek, ko izmenični tok prehaja skozi navoje, navoje ustvarjajo magnetno polje, inducirano elektromotorno silo in izgubo energije. Za izogibanje zgorevanju navoja se lahko izberejo primerni parametri navoja, okrepijo ukrepi za odvzemanje toplote, kontrolirajo tok in napetost ter opravljajo redna preverjanja in vzdrževanje.