Трёхфазные цепи, страница 5

                               µ_а =µ µ₀   .

 Магнитный поток (Ф) определяется по формуле:

                              Ф = В S [Вебер] ,

где S – площадь сечения магнитопровода.

 Отметим, что

                           1 Вебер [Вб] = 1 [Т] 1 [м² ] .

                         Характеристики магнитных материалов

   Основной характеристикой магнитных материалов является её кривая намагничивания. Она является аналогом В.А.Х. электрического элемента и снимается практически также.

     Кривая намагничивания это зависимость магнитной индукции от напряжённости магнитного поля:                     

                                                B = (H) .

       Как известно, намагничивание магнитного материала происходит по петле гистерезиса. Площадь петли гистерезиса пропорциональна величине энергии затраченной на перемагничивание материала. В электротехнических материалах, применяемых для построения технических устройств, петля гистерезиса очень узкая. При построении она выглядит как сплошная линия. Поэтому при  расчётах электротехнических устройств используется не петля гистерезиса, а так называемая основная кривая намагничивания (О.К.Н.). Она строится путём соединения вершин частных петель гистерезиса (рис. 11).

          Выше была приведена аналитическая связь индукции с напряжённостью магнитного поля. На рис.11 представлена графическая связь этих величин. При расчёте магнитных цепей используются оба вида рассмотренных связей.

Расчёт не разветвлённой магнитной цепи с однородным магнитопроводом

        На рис. 12 представлена не разветвлённая магнитная цепь с однородным магнитопроводом. Под однородностью магнитопровода понимается постоянство сечения магнитопровода и его однородность (отсутствие не магнитных зазоров)  на всём пути магнитного потока.

              

         Рис. 12 Не разветвлённая магнитная цепь с однородным магнитопроводом.

При расчёте магнитной цепи имеют место две задачи – прямая и обратная.

       Прямая задача состоит в том, что нужно определить число витков обмотки и величину тока через неё для создания магнитного потока определённой величины. Это значит, что задана величина магнитного потока Ф и известна геометрия магнитопровода. Под этим понимается, что известно сечение магнитопровода (S м²) и известна средняя длинна магнитной силовой линии (l_ср). Под средней силовой линией понимается линия, проходящая по середине сечения магнитопровода (рис. 12). Так как стороны магнитопровода не равны, то величина  определяется из очевидного выражения:

                                  .

   Далее по заданному магнитному потоку определяем  магнитную индукцию в магнитопроводе:

                                .

   Далее необходимо определить напряжённость магнитного поля. Это можно сделать или с помощью кривой намагничивания (рис. 11) или воспользоваться формулой связи индукции напряжённости:

                                               .

    Теперь, пользуясь законом полного тока, определяем величину намагничивающей силы:                              

                             .

       Далее выбираем величину тока и находим число витков или на оборот задаём число витков и определяем необходимую величину тока.

     Обратная задача состоит в определении величины магнитного потока в магнитопроводе для известного тока и числа витков катушки. В этом случае сначала определяется величина напряжённости магнитного поля: