什么是电流的热效应?它有哪些有利因素和不利影响?
发布时间: 2019-11-11作者:baile100浏览量:
什么是电流的热效应?它有哪些有利因素和不利影响?
电流通过导体将电能转换为热能的现象,叫电流的热效应。 实验证明每消耗1J(焦耳)的电能即可产生0.24cl的热量,这关系叫热功当量。如果用Q表示热量,则:Q=0.24/B
式中Q—热量(cal);
线路电流(A);
R—耗能器件电阻(a);
t—通电时间(s)。
公式表明电流通过导体所产生的热量与电流强度的平方、导体的电阻及通电时间的乘积成正比。这就是焦耳—楞次定律。
例如,一电炉的电功率为1wW,在22V电压的作用下,计算10min内产生的热量是多少?
解:P=1100W,U=220V,T=10min=600s
Q=0.24RT=0.24×100600=158400(cl)=1584(kl)
电流热效应的有利方面:对电炉、电铬铁、各种电热器具,电流热效应是我们所需要的。这些电热器具的核心器件都是用耐热耐氧化的镍铬电阻丝或远红外发热元件制作的,我们希望热效率越高越好,如箱式电炉还要用保温材料避免热量散失。
电流热效应的不利方面:如电缆线、电源线、各种导线、变压器线圈等因为有电流热效应的存在就容易发热,影响正常使用,或氧化损耗降低使用寿命,甚至破坏绝缘层而造成短路,所以电缆线、电源线、导线、线圈大多数必须使用纯铜材料制作(纯铜电阻率小,形成的电阻小,发热量低),有的要用铝线(如输电线路)。为了保证电器具或设备(如大功率焊接电源,各种变压器等)正常使用,延长寿命,就采取风冷、水(油)冷等措施,这就是针对电流热效应的不利影响所采取的冷却措施。
电流通过导体将电能转换为热能的现象,叫电流的热效应。 实验证明每消耗1J(焦耳)的电能即可产生0.24cl的热量,这关系叫热功当量。如果用Q表示热量,则:Q=0.24/B
式中Q—热量(cal);
线路电流(A);
R—耗能器件电阻(a);
t—通电时间(s)。
公式表明电流通过导体所产生的热量与电流强度的平方、导体的电阻及通电时间的乘积成正比。这就是焦耳—楞次定律。
例如,一电炉的电功率为1wW,在22V电压的作用下,计算10min内产生的热量是多少?
解:P=1100W,U=220V,T=10min=600s
Q=0.24RT=0.24×100600=158400(cl)=1584(kl)
电流热效应的有利方面:对电炉、电铬铁、各种电热器具,电流热效应是我们所需要的。这些电热器具的核心器件都是用耐热耐氧化的镍铬电阻丝或远红外发热元件制作的,我们希望热效率越高越好,如箱式电炉还要用保温材料避免热量散失。
电流热效应的不利方面:如电缆线、电源线、各种导线、变压器线圈等因为有电流热效应的存在就容易发热,影响正常使用,或氧化损耗降低使用寿命,甚至破坏绝缘层而造成短路,所以电缆线、电源线、导线、线圈大多数必须使用纯铜材料制作(纯铜电阻率小,形成的电阻小,发热量低),有的要用铝线(如输电线路)。为了保证电器具或设备(如大功率焊接电源,各种变压器等)正常使用,延长寿命,就采取风冷、水(油)冷等措施,这就是针对电流热效应的不利影响所采取的冷却措施。
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