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爱发体育电器的额定功率额定电压和电流之间的关系是什么?

作者:小编 发布时间:2023-09-09 点击:

  爱发体育我们看到,电烤箱从电源获得了能量Q1,它自身内部的温度上升和外壳温度上升消耗的热量是Q2,它的外壳对外散发的热量是Q3。于是有:

  我们知道,电烤箱的原理,其实就是利用电阻发热。若它的电阻为R,通电时间为t,则电源输入的功率和热量分别为:

  这些功率和热量干什么用了?当然就是让电烤箱内部和外部产生温度升高,并且电烤箱的外部又对外通过热传导、热对流和热辐射散发了热量。

  当电烤箱内部的温度达到稳定状态后,只要我们固定了输入的电流值,那么电烤箱内部的温度就基本上是恒定的。

  如果我们减小电烤箱内部的发热元件的电阻阻值,则工作电流会加大,电烤箱内部的温度当然也会上升,而外部的散热作用也会加强,以达到新的动态平衡。我们容易想到,减小发热元件电阻加大工作电流必定存在某个限度。超过这个限度,电烤箱就会损坏。

  现在,我们再来思索一下,以上描述的发热和损坏是以何种形式体现的?答案是:温升。

  我们设电器外壳的温度为\theta_m,环境温度为\theta_0,温升\tau=\theta_m-\theta_0。我们把额定的稳定温升用\tau_w来表示,理论和实践都证明,任何电器都存在一个时间常数T,电器从通电开始到出现稳定温升,需要经历4倍时间常数的过程:

  当电器通电瞬间,电器的温度与环境温度相同,此时温升等于零。随着通电持续,电器的温度越来越高,温升当然也越来越高。当时间到达4倍时间常数T时,电器的温升也达到了稳定温升,此时,电器进入了稳定工作状态。

  知道了这个道理后爱发体育,我们就可以解释额定电流和额定功率了:额定电流In就是电器在额定的稳定温升时所对应的工作电流,而额定功率自然就是稳定温升下所对应的功率。

  值得注意的是:为了让人们安全地使用电器,国家标准中对电器的温升有很高的要求。为了满足温升要求爱发体育爱发体育,设计人员和制造人员对电器的工作原理、电器的内部和外部的机械结构、电器的电路和控制系统做了大量的研究和测试,并优化了设计,使得产品能够在确保额定电流和额定功率要求完美地实现电器的功能,满足我们的使用需求。这里面凝结着大量设计人员们的优秀思维结晶和大量汗水。

  当我们把电烤箱送电后,电烤箱的电路就开始正常工作。也就是说,电烤箱的电路必须完全满足配电网电压的要求爱发体育。

  此外爱发体育,电烤箱内部的绝缘材料,在它的整个寿命期中,不管是刚刚启动时刻也好,进入稳定温升的工作状态也好,都必须完全满足绝缘要求。

  所以,电器的额定电压Un一定存在一个最大值,这个最大值就是额定绝缘电压Ui,并且有:U_n\leq U_i。

  我们看国家标准GB/T 2900.29《电工术语 家用和类似用途电器》的定义:

  值得注意的是:额定电压往往有几个,例如220V的额定电压,也可能有110V和220V等两种电压构成,但220V是最高值。

  从题主的描述看,他似乎以为电器的电压和电流之间的关系,就如同欧姆定律般简单,也即额定功率Pn等于额定电压Un与额定电流In的乘积。恕不知,这三个参数与电器的工作条件和工作性能密切相关,是三个系统参量。

  先确定功率呀。如果确定是用在交流220Ⅴ电源下,额定功率是这个电器的耗电能力,很多指标都要围绕它才能确定,整流电路的电流就确定了,电源管的功率也有数了,散热片大小也能知道了,如果输出的功率元件是电机或加热管,那么它们的大小也确定了。

  不考虑其他电器参数因素,按构成的主体说,电器的额定功率单位用瓦、千瓦(w、kw)表示,电压用伏、千伏(v、kv)表示,电流用安(A、I)表示。三者的互算关系是: 电压乘以电流等于电功率,电功率除以电压等于电流 ,电功率除以电流等于电压。

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