Определение магнитных потоков на всех участках магнитной цепи

Задача 1

На магнитопроводе толщиной 30 мм, выполненном из электротехнической стали, размещены намагничивающие обмотки с заданным числом витков (W₁=500, W₂=800). По обмоткам протекают токи I₁=1.8A, I₂=1.4A, положительное направление которых указано на рисунке. Марка стали 2013.

Пренебрегая потоками рассеяния определить:

1.  Магнитные потоки на всех участках магнитной цепи;

2.  Значения магнитной индукции B₀ и напряженности магнитного поля H₀ в воздушном зазоре.

Ширина зазора l₀=0.65 мм.

Для расчета необходимо заменить существующий сердечник схемой замещения.

Здесь линейное сопротивление – сопротивление воздушного зазора,

Ф1, Ф2, Ф3 – магнитные потоки.

F1, F2 – МДС создаваемые в обмотках под действием токов I1, I2.

U1m, U2m, U3m – магнитные напряжения в ветвях схемы замещения.

Найдём все эти значения:

F1=1.8^.500=900

F2=1.4^.800=1120

Для нахождения магнитных потоков проходящих по отводам сердечника трансформатора нужно найти площади сечений этих отводов:

S1=18^.30=540 мм² = 0.0054 м²

S2=27^.30=810 мм² = 0.0081 м²

S3=S1

Ф1=S1^.B

Ф2=S2^.B

Ф3=S3^.B

Для расчёта U_1m, U_2m, U_3m необходимо выбрать средние линии. Выберем средние линии следующим образом:

Первая средняя линия проходит через левый и средний отводы сердечника, вторая – через средний и правый, а третья через левый и правый.

Таким образом:

L_ср1=2^.(9+60+27/2)+120-2^.18=249 мм = 0.249 м

L_ср2= L_ср1

L_ср3= L_ср1+ L_ср2-(120-2^.18)=414 мм = 0.414 м

Тогда

U_1m=H^. L_ср1

U_2m=H^. L_ср2+B^.l₀/m₀

U_3m=H^. L_ср3