03.06 线圈可以直接接220v的交流电吗?为什么?

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从图片来看,这像是一个小型变压器的线圈。由于没有该线圈的具体参数,所以很难量化。这里就大概介绍一下相关知识吧。

交流变压器

1. 如果该变压器的额定输入电压本身就低于220V(比如36V等),那么把该变压器线圈接入220V以后必烧无疑。这个很简单,没什么可解释的。

2. 如果该变压器的额定输入电压等于220V,如果现在把它通入220V,会怎么样呢?我可以肯定的告诉大家,它也是会烧掉的!

为什么呢?因为变压器本身是有铁心的,现在这个线圈没有铁心了。虽然输入电压依然等于额定电压,但是线圈的实际电流却会超过额定值。

交流磁路的特点:

其中:U表示线圈电压;f表示电源频率;N表示线圈匝数;
Ф表示磁通量;I表示线圈电流;Rm表示磁阻。

从该公式1可以看出,当外加电压、频率、线圈匝数一定时,磁通量是一定的;

从该公式2可以看出,当磁通量一定时,磁动势F的大小和磁阻成正比。

磁路磁阻Rm的大小和铁心的导磁率μ相关,导磁率μ越大,磁阻Rm越小。当变压器线圈有铁心时,铁心的磁导率很大(导磁能力好),那么磁阻很小;当变压器线圈空心时,空气的磁导率很大(导磁能力差),那么磁阻非常大。而外加电压、频率、线圈匝数一定时磁通量一定,所以变压器有铁心时的磁动势比没有铁心时要小。

根据上述公式2可以得出,在匝数不变的前提下,磁动势越小,线圈电流越小。故变压器有铁心时比空心时电流要小的多。当空心时电流远大于额定电流,线圈必然会烧毁。

直流铁心线圈

直流铁心线圈比交流要简单的多。我们来看个例子

直流电磁铁如上图所示,试分析衔铁在吸合前后的电流、磁通、电磁吸力变化情况?

直流磁路特点:

式3,由于直流线圈无感应电动势,所以励磁电流I的大小只和线圈电压和线圈电阻有关。当线圈电压不变时,不管磁阻怎么变化,线圈电流在吸合前后始终一定。

因为线圈电流不变、匝数固定,所以直流铁心线圈在吸合前后磁动势不变。因磁动势F=NI一定,

  • 吸合前磁路中的空气间隙大、磁阻大,所以磁通量小、电磁吸力小。

  • 吸合后磁路中的空气间隙小、磁阻小,所以磁通量大、电磁吸力大。

总结

交流线圈在吸合前后,电磁吸力一直不变,但是电流是变化的。吸合前空气间隙大,线圈电流大;吸合后空气间隙小,电流小。由于交流线圈在吸合前电流大,如果铁心一旦被卡住,线圈就会因为电流过大而烧毁。

直流线圈在吸合前后,电流一直不变,但是电磁吸力是变化的。吸合前空气间隙大,电磁吸力小;吸合后空气间隙小,电磁吸力大。所以很多需要频繁工作的电磁铁都会采用直流线圈。


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一个线圈能否直接接在220V交流电路中,要看这个线圈的直流电阻及其感抗是否足够大,若线圈的直流电阻及感抗都很小,那么直接接于220V交流电路中,该线圈会很快被烧坏。

一个线圈接于交流电路中后,流过该线圈的电流的大小由线圈的直流电阻及其感抗决定,其中线圈直流电阻的大小与线圈的匝数及其线径有关,线圈匝数越多,线径越细,那么其直流电阻就大;而线圈感抗的大小与交流电的频率及线圈的电感量(线圈的匝数越多,并且带有铁芯或磁芯,那么其电感量就大)有关。

假设上图电路中的线圈L的电感量为5H,若将其接于220V/50Hz交流电中,那么该线圈的感抗XL=2πfL=2π·50Hz·5H=1.57KΩ,流过该线圈的电流为220V/1.57KΩ=140.1mA。若该线圈线径合适,那么将其直接接于220V交流电路中是不会损坏的。

像工作电压为交流220V的电磁铁、交流继电器,由于它们的线圈的电感量足够大,在220V交流电路中的感抗也较大,故这类线圈直接接在220V交流电路中不会被烧坏,而对那些电感量在毫亨级及以下的线圈,若直接将其接在220V/50Hz的交流电路中,这类线圈将因流过的电流过大而烧坏。


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从下图的线圈实物图来看,绝对不能接220V的电源中。因为线圈中没有铁芯,此时线圈的“磁阻”太小,而线圈的感应系数接近无穷大∞,那么接220V的线圈会马上发热冒烟烧毁,请关注:容济点火器

下面从磁路欧姆定律来说说相关问题,下图是一个电流磁效应示意图。

如果一个线圈导通在电流流过时,就会在线圈导通周围空间产生磁场,在就叫做电流的磁效应。载流导体周围的磁力线的方向可以用单手右手螺旋定则来判断,如上图1-1(a)所示。让大拇指指向电流方向,其余四指所指的方向为磁力线方向。

对于载流螺旋线圈,如图1-1(b)所示,让四指指向螺旋管的电流方向,则大拇指所指方向即为磁力线方向。 那么这里又涉及到“什么是磁感应强度”和“什么是磁通”的问题。

当一个长度为L、流过的电流为I的载流直导线,放在匀强磁场中与磁力线方向相垂直时,所受到的电磁力为F。人们把比值F/IL叫做磁感应强度或者说是磁通密度。它是一个表示磁场强弱和方向的物理量,以符合B表示,即B=F/IL。式中的换算单位为;F的单位用牛顿,I的单位用安倍,L单位用米,那么磁感应强度B的单位就是韦伯/米²(Wb/m²)。在人们实际应用中采用这个换算单位嫌太大,一般采用高斯(Gs)作为计算单位。

1韦伯/米²(Wb/m²)=10∧4高斯(Gs)。

磁感应强度B和垂直于磁场方向的面积S的乘积,叫做通过这块面积的磁通,用符合φ来表示,即;φ=BS,式中的B的单位用韦伯/米²,S用的单位用平方米,那么φ的单位就是韦伯,简称韦,用符合Wb表示如果B的单位用高斯,S的单位用平方厘米,那么磁通的单位就是马克斯威尔,简称马,用符合Mx表示。

韦和马的换算关系为;1韦(Wb)=10∧8马(Mx)。

说到这里,对于高中学习过物理的人来说,很好理解。下面简单地说明一下,在交流电路中,两个或两个以上的线圈,通过电磁感应的原理进行升压或降压,它们称为“互感”。说到这里又要出来个物理上的名称“安匝”;即一个匝数为N的线圈通过电流I,则线圈的匝数与电流的乘积NI称为磁势,这里用符号F表示,其计算结果就是安匝。

下面用一个求磁路产生磁通的示意图来说明题目所说到的问题。

例如上图所示,已知道导通的截面积为S,导磁率为u,试求磁路中产生的磁通φ;这里首先得计算磁路的磁阻(用Rm1表示)和空气隙的磁阻(用Rm2表示),则 Rm1=L1/uS Rm2=L0/u0S,因为Rm1和Rm2串联,所以磁路的总磁阻为;Rm=Rm1+Rm2=L1/uS+L0/u0S。其次,根据磁路欧姆定律,磁通等于磁势除以磁阻,所以要求的磁通;

φ=F/Rm=NI/(L1/uS+L0/u0S)。

最后给大家解释一下,为什么电动机、变压器、电器线圈等等都采用铁磁物质作为导磁材料;这是因为铁磁物质内部,由分子电流所产生的磁场,就好像一块块小磁铁,但是平时这些小磁铁的内部排列是杂乱无章,其磁性相互抵消。当绕在铁磁材料上的线圈内通过电流时,则通电线圈产生的外磁场将使磁铁材料内部的小磁铁沿着外磁场方向重新整齐地排列,从而产生与外磁场同方向而且很强的附加磁场。所以,在同样的磁动势的作用下,利用铁磁物质作为导磁材料所产生的磁场远远比用非铁磁物质产生的磁场强。因此,电动机、变压器、电器线圈都采用铁磁物质作为导磁材料。


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可以。线圈也就是电感,是电路中三大负载之一,其他的是电阻和电容。线圈可以直接通直流电,也可以通交流电。

1:线圈即电感在电路中是起阻流作用。线圈中的自感电动势总是阻碍线圈电流变化,所以,它对交流电有阻力,阻力的大小用感抗表示XL。感抗的大小于交流电的频率和电感量有关,其关系是XL=2πfl,f是交流电的频率,l是电感的电感量。

2:在直流时,f为零,感抗XL就为零,线圈只有直流电阻起作用,直流电阻很小,在直接接入直流电时可能会短路。如何避免呢?如果线圈线径很小,线圈圈数足够即线足够长,这样,直流电阻增大的话,就可以保证不会造成短路。

当在交流电时,由于,交流电的f较大 所以,感抗较大,所以,

交流线圈的线径比直流线圈的线径要粗很多,线圈长度也短很多。

3:线圈如果直接通220v交流电,就要计算好线圈的线径和圈数,避免阻抗过小,产生大电流 ,造成线路过流。





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不建议线圈直接接入220V交流电中,因为220V可能会把线圈烧坏。线圈在大多数情况下都呈现感性特性,虽然电感具有通直流阻交流的特性,但是这里的阻并非完全不通,而是具有阻碍作用。

1

线圈对交流电的阻碍特性

在交流电路中,线圈会产生感抗,感抗的大小与线圈的电感量和交流电的频率都有直接的关系,感抗用XL来表示,则感抗的计算公式如下:

XL=2ΠfL。

其中f为交流电的频率,L为电感量。从中可以看出频率越大、电感量越大则感抗越大。所以,在220V50Hz的交流电路中,感抗只取决于电感量,如果电感量够大的话,也可以接入220V中,下图是电感和电阻接220V的电路。

2

铁芯对线圈电感量的影响

对电感选过型的朋友,应该有这样的经历:电感量如果较大的话,一般都是有铁芯的;而如果没有铁芯的话,电感量一般都比较小。所以,如果线圈带有铁芯,则电感量相对较大。下图是两种线圈的实物图。

线圈的感抗越大,接在电路中电流就越小,线圈越不容易被烧。所以,电路中如果要直接接入线圈的话,必须要考虑线圈的感抗,并计算过流能力。

以上就是这个问题的回答,感谢留言、评论、转发。更多电子设计、硬件设计、单片机等内容请关注本头条号:玩转嵌入式。感谢大家。


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线圈不但可以直接并接220V,还可以直接并接380V,的线路中,这就要看线圈的电感量大小 ,增加电感量的大小有两个途径,一是增加线圈扎数,二是加大导磁率,在线圈内插入铁芯,就可以大大增加线圈的电感量,因为电感不具有阻抗,所以根据欧姆定律不产生热效应,线路就安全。


快活林175317480


如果设计是闭合铁心线圈,取掉铁芯后只给线圈通额定电压,会因为电流过大而烧毁。因为没有铁芯自感电动势、感抗会小很多。不要说无铁芯,就算铁芯闭合不好,也会烧毁线圈。


老槐树60456636


这个问题比较笼统,以接触器为例,试着答一下吧😄。接触器的线圈分为380V与220V两种,若380V线圈接触器只能接在380V的电路中,才能正常工作。接在220V的电路中,就会不吸合或吸合不紧,不能工作。反之若220V的接触器接在380V的电路中,就会烧毁。


laoniu650925


如果铜管里面有水循环是可以通220的,只是费电了,烧不了


美如不见


可以的只是你没看见,220V低了380伏660伏都接比如工业电磁铁,兆瓦级工频炉。


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