要理解这个问题,就要了解一下涡流相关知识。

涡流相关知识

将一个导体至于变化的磁场中,那么在这个导体上会产生感应电动势。由于导体是导电的,所以会在导体中形成漩涡状的电流,简称涡流。

这样讲不太好理解,我就拿教科书上的案例来讲吧!如下所示,将一个线圈缠绕在金属铁块上,然后给这个线圈通入变化的电流。

为什么单相或三相的同一根电缆必须装在同一个铁管里敷设

由于通入的电流一直在变化,那么线圈产生的磁场也在一直变化,所以会在导体上产生感应电压和电流。由于电流的方向沿导体转圈,就像漩涡,所以叫涡流。导体的周长越长、磁场大小变化越快,产生的涡流电流就越大。

根据欧姆定律I=U/R,在感应电压相同的情况下,导体电阻越小,产生的涡流电流越大。根据焦耳定律

为什么单相或三相的同一根电缆必须装在同一个铁管里敷设

式中,Q表示热量;I表示电流;R表示导体电阻

由上可知,电流产生的热量和电流平方、电阻大小成正比,所以涡流越大产生的热量成倍增加。

涡流的危害及应用

变压器、电机在运行的过程中铁心会发热,主要原因就是涡流效应。为了减少涡流效应,变压器和电动机的铁芯都是由 表面涂有绝缘漆的薄片 叠压而成,大大增加了回路电阻,削弱了涡流电流、减少发热损失。

任何事物都有两面性,在变压器中我们要尽量避免涡流产生,但是如果我们能利用好涡流,那也可以为我们所用。

在工业上经常利用涡流来加热金属工件,比如高频电炉就是利用涡流的原理。

为什么单相或三相的同一根电缆必须装在同一个铁管里敷设

比如把一个线圈绕制在陶瓷模具上,然后把需要加热的金属工件放入陶瓷模具中,再给线圈通入交流电。当然我们市电50HZ的频率是远远不够的,所以需要整流逆变线路把50HZ交流变成频率更高的交流电。其实我们生活中用的电磁炉也是同样的道理!

本题分析

易发彩登陆当交流设备工作时,电源线通电以后会产生磁场,磁场的方向可以用右手定则来判定。

右手定则:右手握住通电导线,大拇指指向电流方向,那么四指弯曲的方向则为电流产生的磁场方向。

为什么单相或三相的同一根电缆必须装在同一个铁管里敷设

易发彩登陆当设备的零线和火线穿在同一个铁管时,由于它们的电流大小相等、方向相反,它们产生的磁场完全抵消,所以在铁线管中无法产生涡流。

如果设备的零线和火线不是穿在同一个铁管时,那么它们产生的磁场就会在金属管上感应出涡流,引起线管和电线发热,大大降低电线载流量。

同样,如果是三相用电设备,那么它们的电源线也必须穿在同一个线管内。如果设备采用的是三相四线,那么零线也必须和火线穿在同一个线管。地线没有特殊要求,不过一般也是穿在同一个线管。

其实,不管是铁线管还是塑料线管,按照要求,同一个用电设备的电源线必须穿在同一个线管。

另外,在工程上为了降低电线因涡流效应产生的发热,提高电线载荷量,三相火线可以采用品字形捆扎。

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