Elektromagneto varža 380 voltų. Kaip padaryti galingą elektromagnetą

21 skyrius

ELEKTROMAGNETINĖS PAVAROS

§ 21.1. Elektromagnetinių pavarų paskirtis

Automatikos sistemų pavaros skirtos įjungti (t.y. varyti) įvairias reguliavimo institucijas, kurios turi tiesioginį poveikį valdymo objektui, kad būtų pasiekta reikiama šio objekto išėjimo vertės reikšmė. Reguliuojančių institucijų yra labai įvairių: keisti skysčių ir dujų tiekimą vamzdynuose įrengiami sklendės, sklendės, sklendės ir čiaupai; kėlimo ir transportavimo įrenginiuose tai įvairūs kontaktoriai, movos, stabdžiai, greičio keitikliai; apšvietimo ir šildymo elektros įrenginiuose tai įvairūs perjungimo įrenginiai.

Norint paveikti reguliavimo organus, reikia atlikti mechaninius darbus: pasukti vožtuvą arba vožtuvą, sujungti dvi movos puses, perkelti pavarą ant reduktoriaus veleno, uždaryti kontaktus ir pan. Pavaros įvesties signalas elektros sistemos automatika yra elektros srovė arba įtampa, o išėjimo signalas - mechaninis judėjimas.

Norėdami konvertuoti elektros energija Mechaninė dalis susideda iš elektromagnetų ir elektros variklių. Šiame skyriuje bus nagrinėjamos tik elektromagnetinės pavaros. Elektros varikliai yra elektros mašinos ir yra tiriami atitinkamame kurse. Reikėtų pažymėti, kad beveik visada, kai kyla klausimas dėl reguliavimo institucijos pavaros kūrimo, reikia pasirinkti vieną iš dviejų variantų: elektromagneto arba elektros variklio. Pagrindinis elektromagneto privalumas yra jo dizaino paprastumas. U Elektros variklis turi ir daugiau privalumų: didelis efektyvumas, galimybė pasiekti bet kokius greičius ir judesius. Tačiau šie pranašumai išryškėja tik santykinai sudėtingos sistemos automatizavimas ir nuolatinio veikimo metu. Jei reikia nedidelių judesių (keleto milimetrų) ir jėgų (nuo kelių dešimčių iki šimtų niutonų), elektromagnetai yra pelningesni nei elektros variklis su pavarų dėže.

IN ankstesni skyriai elektromagnetai, naudojami kaip komponentas elektromagnetinės relės ir kontaktoriai. Šis skyrius apims bendrus klausimus elektromagnetų klasifikacija, jų skaičiavimas, projektavimas, naudojimas kaip automatikos sistemų valdomieji elementai.

§ 21.2. Elektromagnetų klasifikacija

Priklausomai nuo srovės tipo apvijoje, elektromagnetai skirstomi į nuolatinės ir kintamosios srovės elektromagnetus, o pagal veikimo greitį - į greitaeigius, normalius ir lėto veikimo. Pagal paskirtį elektromagnetai skirstomi į vairavimo ir laikymo.

Varomieji elektromagnetai naudojami mechaniniams darbams atlikti. Įjungus maitinimą, jie judina įvairias pavaras: vožtuvus, stūmiklius, sklendes, rites, geležinkelio iešmus. Jie perkelia relių ir kontaktorių kontaktus, spausdinimo ir perforavimo įrenginius. Norint atlikti šį darbą, elektromagnetai turi būti suprojektuoti taip, kad atlaikytų tam tikrą jėgą ir judėjimą.

Laikydami elektromagnetus Jie skirti ne judėti, o tik laikyti feromagnetines dalis. Pavyzdžiui, elektromagnetas, naudojamas keliant geležies laužą, tik jį laiko, o judėjimą atlieka kėlimo kranas. Šiuo atveju elektromagnetas tarnauja tik kaip krano kabliukas. Apdirbant metalą, ruošinio pritvirtinimui prie mašinos naudojamos elektromagnetinės plokštės. Taip pat žinomos elektromagnetinės spynos. Kadangi laikantys elektromagnetai neatlieka darbo, jie skirti tik tam tikrai jėgai. Kai kuriais atvejais elektromagnetas turi dvi rites: viena, galingesnė, naudojama armatūrai judinti, o kita skirta tik armatūrai laikyti pritrauktoje padėtyje.

Yra daugybė specialios paskirties elektromagnetų. Jie naudojami elektronų pluoštams fokusuoti televizijoje ir greitintuvuose elementariosios dalelės, įvairiuose matavimo prietaisuose, medicinos įrangoje ir kt.

Pagal jų konstrukciją yra vožtuvai (sukami), linijiniai ir elektromagnetai su skersiniu judėjimu. Vožtuvas elektromagnetai turi nedidelį armatūros judesį (keli milimetrai) ir išvysto didelę traukos jėgą.



Tiesus elektromagnetai turi didelį armatūros eigą ir didesnį greitį; jie yra mažesnio dydžio nei vožtuviniai. Jie dažnai būna solenoido (cilindrinės ritės, įtraukiančios feromagnetinį strypą) formos, todėl kartais vadinami solenoidiniais elektromagnetais.

Ryžiai. 21.1. Elektromagnetų projektavimo schemų parinktys

Įvairių dizainų elektromagnetai parodyti fig. 21.1. Nepaisant didelės įvairovės (šiame paveikslėlyje pavaizduoti ne visi galimi dizainai), jie visi susideda iš ritės 1, armatūra (judanti magnetinė grandinė) 2, fiksuota magnetinė grandinė (šerdis 3 ir jungą 4). Be to, jie turi įvairias spyruokles, tvirtinimo, tvirtinimo ir perdavimo dalis, korpusą. Pagal magnetinės grandinės konstrukciją išskiriami elektromagnetai su atvira grandine (21.1 pav., d, f) ir uždara magnetinė grandinė (21.1 pav., a, b, c, d, g, h). Pagal magnetinės šerdies formą išskiriami elektromagnetai su U formos, W formos ir cilindro formos magnetinėmis šerdimis.

Elektromagnetų magnetinės šerdys DC Paprastai jie gaminami iš minkštų magnetinių medžiagų: įprastinio konstrukcinio plieno ir mažai anglies dioksido išskiriančio elektrotechninio plieno. Labai jautrūs elektromagnetai turi magnetinę šerdį, pagamintą iš permalijo (geležies lydinių su nikeliu ir kobaltu). Didelės spartos elektromagnetuose jie linkę mažėti sūkurinės srovės, kuriems elektrotechnikos silicio plienai su padidintu elektrinė varža ir laminuota (sudėtinė) magnetinė grandinė.

Norėdami sumažinti nuostolius sūkurinės srovės elektromagnetų magnetinė grandinė AC surenkamas (sumaišytas) iš izoliuotų 0,35 arba 0,5 mm storio plokščių. Naudojama medžiaga yra karšto valcavimo ir šalto valcavimo elektrotechninis plienas. Atskiros magnetinės grandinės dalys, kurias sunku laminuoti, yra pagamintos iš 2-3 mm storio vientisos medžiagos.

Elektromagnetinės ritės gali būti įrėmintos arba berėmės, o skerspjūvio – apvalios arba stačiakampės. Rėmo ritės viela vyniojama ant izoliacinės medžiagos (teksolito, getinakso, plastiko) pagaminto rėmo. Berėmės ritės viela vyniojama tiesiai ant šerdies, apvyniotos izoliacine juosta, arba ant specialaus šablono. Siekiant užtikrinti ant šablono pagamintos ritės tvirtumą, ji apvyniojama juostele (paminkštinta) ir impregnuojama mišriu laku. Ritės dažniausiai suvyniojamos varinė viela su izoliacija, parinkta pagal elektromagneto paskirtį ir veikimo sąlygas.

Priklausomai nuo prijungimo būdo, išskiriamos nuoseklios ir lygiagrečios ritės. Lygiagrečios ritės turi didelis skaičius apsisuka ir yra suvynioti plona viela. Paprastai jie įjungiami esant pilnai tinklo įtampai. Serijinės ritės turi palyginti mažą varžą, nes yra pagamintos iš storos vielos ir nedidelio apsisukimų skaičiaus. Tokios ritės srovės stiprumą lemia ne jos varža, o priklauso nuo prietaisų, su kuriais ritė nuosekliai sujungta.

Taip pat yra elektromagnetų, skirtų ilgalaikiam, trumpalaikiam ir pertraukiamam darbui.

§ 21.3. Elektromagneto projektinio skaičiavimo procedūra

Pradiniai duomenys elektromagnetui apskaičiuoti dažniausiai yra reikalinga traukos jėga F e, armatūros eiga (arba sukimosi kampas) ir maitinimo įtampa U. Be to, projektavimo specifikacijose nurodomas elektromagneto veikimo režimas ir veikimo sąlygos. Galima nurodyti reikiamą greitį, matmenis, svorį ir kainą.

Skaičiuojant reikia parinkti elektromagneto konstrukciją, magnetinės šerdies medžiagą, nustatyti magnetinės šerdies ir ritės geometrinius matmenis bei apvijų duomenis.

Pirmajame projektavimo skaičiavimo etape būtina pasirinkti elektromagneto konstrukciją pagal koncepciją dizaino veiksnys A.Ši vertė nustatoma priklausomai nuo traukos jėgos ir armatūros eigos:

kur - N; - cm

Kai naudojamas priekinio srauto solenoidinio tipo elektromagnetas; su - tiesiai į priekį su kūgine pėda; su - tiesiai į priekį su plokščiu sustojimu; 2.6 val<<26 - с поворотным якорем клапанного типа.

Elektromagneto forma parenkama atsižvelgiant į reikiamas traukos charakteristikas. Fig. 21.2 rodo tipišką trauką

elektromagnetų charakteristikos. Jei būtina turėti plokščią traukos charakteristiką 1, tada reikia naudoti priekinės eigos elektromagnetą, jei 2 - vožtuvo solenoidas. W formos elektromagnetas (5) daugiausia naudojamas kintamosios srovės grandinėse.

Antrame etape parenkama indukcija ir nustatomas magnetinės grandinės skerspjūvis.

Armatūros traukos jėgą daugiausia sukuria magnetinis srautas oro tarpelyje. Todėl atliekant projektinius skaičiavimus, dažniausiai neatsižvelgiama į paklaidžiojančių srautų įtaką traukos jėgai. Optimalus magnetinis srautas ir indukcija darbiniame oro tarpelyje gali būti labai plačiose ribose ir priklauso nuo santykio tarp traukos jėgos ir eigos, t.y. nuo projektinio faktoriaus A. Fig. 21.3 paveiksle parodytos indukcijos priklausomybės nuo projektinio koeficiento trijų konstrukcijų elektromagnetams (su plokščiu stabdžiu, su kūginiu amortizatoriumi ir vožtuvo tipu). Pasirinkus, pagal šias indukcijos kreives galima nustatyti poliaus skerspjūvio plotą. Prisiminkime formulę (17.13), kuri susieja traukos jėgą indukcija tarpe ir poliaus skerspjūvį. Nustatant šerdies skersmenį, pirmiausia reikia nurodyti indukciją pliene ir sklaidą. magnetinės sistemos koeficientas. Galingiems elektromagnetams jis imamas viduje, mažoms magnetinėms relių sistemoms – viduje. Sklaidos koeficientas Mažesnės reikšmės imamos mažiems armatūros smūgiams, didesnės – kelių centimetrų judesiams. Šerdies skerspjūvis nustatomas pagal formulę

Jungo skerspjūvis paprastai yra lygus šerdies skerspjūviui, o armatūros skerspjūvis yra mažesnis:

Ryžiai. 21.3. Elektromagneto tarpo indukcijos ir ritės matmenų priklausomybė nuo projektinio koeficiento vertės

reikalinga traukos jėga. Įveskime koeficientą, kuris yra PRF, nedalyvaujančio kuriant traukos jėgą, santykis su visu ritės PRF. Tada, darydami prielaidą apie oro tarpo laidumą, nustatome bendrą ritės PMF:

Jį galima patikslinti apskaičiuojant magnetinę grandinę, naudojant pasirinktos magnetinės šerdies medžiagos įmagnetinimo kreives.

Ritės apvijos erdvės aukščio santykis su jo Plotis dažniausiai parenkamas pagal projektinį faktorių (apatinė kreivė 21.3 pav.). Konkretūs gyvatuko dydžiai parenkami pagal gyvatuko šildymo sąlygas. Atsižvelgiama į darbo režimą, šilumos perdavimo koeficientą, apvijos būdą, turintį įtakos užpildymo koeficientui, ir laido izoliaciją, kuri lemia leistiną temperatūrą. Be to, būtina atsižvelgti į galimybę sumažinti maitinimo įtampą iki

Atsižvelgiant į šiuos veiksnius, ritės apvijos erdvės plotis nustatomas pagal formulę

Žinant ritės matmenis, galima nustatyti visus elektromagneto magnetinės grandinės matmenis: šerdies ir jungo aukštį, atstumą tarp jų ir kt.

§ 21.4. Kintamosios srovės elektromagnetų skaičiavimo ypatybės

IN Kintamosios srovės elektromagnetuose indukcija magnetinėje grandinėje kinta pagal sinusoidinį dėsnį. Kadangi maksimali (amplitudės) indukcijos vertė yra kelis kartus didesnė už efektyviąją vertę, o traukos jėgos dydis yra proporcingas indukcijos kvadratui, kintamosios srovės elektromagnetas, turintis tokį patį magnetinės grandinės prisotinimo laipsnį, sukuria pusę. traukos jėgos vertė. Todėl, nustatant kintamosios srovės elektromagneto projektinį koeficientą, imama dviguba traukos jėgos vertė.

Optimalus ritės apvijos erdvės aukščio ir pločio santykis t =h/a pasirodo mažesni nei nuolatinės srovės elektromagnetų. Todėl kintamosios srovės elektromagnetų ritės bus trumpesnės ir storesnės. Trumpesnė ritė sumažina šerdies ilgį ir tūrį, todėl sumažėja plieno nuostoliai, atsirandantys dėl histerezės ir sūkurinių srovių. Šių nuostolių nuolatinės srovės elektromagnetuose nebuvo. Ten jie siekė sumažinti vario nuostolius, o tai buvo užtikrinta sumažinus vidutinį ritės posūkio ilgį dėl mažo storio. Kintamosios srovės elektromagnetuose reikia stengtis sumažinti bendruosius nuostolius (vario ir plieno).

Atliekant tikslesnį elektromagnetų skaičiavimą, būtina atsižvelgti į nuotėkio srautus ir PMF kritimą neveikiančiose plyšiuose ir pliene. Be to, kintamosios srovės elektromagnetuose būtina atsižvelgti į nuostolius dėl histerezės ir sūkurinių srovių magnetinėje šerdyje.

Šie nuostoliai yra proporcingi maitinimo dažniui, magnetinės grandinės masei ir kvadratinei indukcijai. Elektromagneto magnetinėje grandinėje naudojamų medžiagų specifiniai nuostoliai (priklausomai nuo lakšto storio ir dažnio) masės vienetui pateikiami žinynuose.

Kintamosios srovės elektromagneto apvijos apsisukimų skaičius

(21.7)

Vielos skersmuo nustatomas pagal šildymo požiūriu leistiną srovės tankį. Šiuo atveju srovė nustatoma atsižvelgiant į plieno nuostolius:

kur yra plieno nuostolių srovė; -magnetinimo srovė.

Ir reikšmes galima nustatyti naudojant elektromagneto elektrinę ekvivalentinę grandinę (21.4 pav.). Diagramoje naudojami šie žymėjimai: - apvijos aktyvioji varža;

Darbinį srautą atitinkanti indukcinė varža; - indukcinė reaktyvumas, atitinkantis nuotėkio srautą; -aktyvioji varža, kurią sukelia nuostoliai magnetinėje grandinėje dėl histerezės ir sūkurinių srovių.

Jei nepaisysime įtampos kritimo per aktyviąją apvijos varžą ir nuotėkio srautą, tada nuostolių srovė

(21.9)

Įmagnetinimo srovę, kuri sukuria darbinį magnetinį srautą, nustato MMF (). Jei nepaisysime PRF sumažėjimo plieno ir neveikiančių spragų, tada

kur-veikiantis kintamo magnetinio srauto vertė darbiniame tarpelyje; -darbinio tarpo magnetinis laidumas.

Preliminarus elektromagneto su trumpojo jungimo posūkiu skaičiavimas atliekamas neatsižvelgiant į šio posūkio ekranavimo efektą. Tiksliai apskaičiuoti trumpojo jungimo posūkio parametrus yra gana sudėtinga. Praktiškai jis gaminamas iš vario arba žalvario taip, kad uždengtų maždaug elektromagneto polius. Su W formos magnetine grandine, trumpo jungimo posūkiu 3 esantis viduryje (21.5 pav., A) arba ant atokiausių strypų (21.5 pav., b). Plačiai naudojami MIS serijos elektromagnetai gaminami su ritine ant vidurinio strypo. Sumažinti PMF kritimą neveikiančiame tarpelyje tarp armatūros ir šerdies 2 yra vadinamasis antkaklis 5. MIS serijos elektromagnetų vardinė traukos jėga svyruoja nuo 15 iki 120 N, kai armatūros eiga yra 15-30 mm. Mechaninis atsparumas dilimui yra maždaug 10 6 įjungimo ir išjungimo ciklai.

Su pasukimais ant išorinių strypų (21.5 pav., b) Buvo pagaminti ED serijos ilgo takto elektromagnetai. Jie turi T formos inkarą 1. Traukos jėga cos yra pateikta visuose trijuose strypuose, ty magnetinėje grandinėje yra trys darbiniai tarpai. ED serijos elektromagnetų traukos jėga siekia 250 N, maksimalus armatūros judėjimas iki 40 mm. Elektromagnetai suveikia, kai į apviją patenka srovė 4.

§ 21.5. Elektromagnetinės jungtys

Elektromagnetinė sankaba skirta perduoti variklio sukimo momentą į veikimo mechanizmą. Mova susideda iš dviejų dalių: varomosios ir varomos, kurios sudaro uždarą magnetinę sistemą. Mova pagaminta iš feromagnetinių medžiagų ir turi vieną ar daugiau lauko apvijų.

Išskirti trintis movos ir asinchroninis(indukcinės) movos. Frikcinėse sankabose sukimasis perduodamas dėl trinties jėgos tarp varančiosios dalies, sumontuotos ant elektros variklio veleno, ir varomos dalies, kuri gali judėti palei valdymo mechanizmo veleną ant spygliuočių ar rakto. Tiekiant srovę į žadinimo apviją, sukuriama magnetovaros jėga ir judanti movos dalis prispaudžiama prie stacionarios. Ši sankaba veikia kaip elektromagnetas. Norint perduoti reikšmingus sukimo momentus, naudojamos kelių diskų elektromagnetinių jungčių konstrukcijos. Tiek ant pavaros, tiek ant varomo veleno yra keli plieniniai diskai, kurie, veikiant MMF, traukia vienas kitą ir dėl jų paviršių trinties perduodamas sukimasis. Frikcinių sankabų kontaktiniai paviršiai pagaminti iš specialios medžiagos – Ferrado lydinio, kurio trinties koeficientas 3-4 kartus didesnis nei plieno.

Yra elektromagnetinių frikcinių sankabų su stacionaria elektromagnetine rite ir su besisukančia rite.

Mažos galios movose (21.6 pav., A)šeimininkas 1 ir vergas 2 movos pusės neturi apvijų, tačiau viena iš jų (dažniausiai varomoji) gali judėti velenu išilgai rakto ar įdubos. Abi sankabas supa stacionari elektromagnetinė ritė 3, kuri prijungus prie įtampos sukuria magnetinį srautą. Susidariusios elektromagnetinės jėgos prispaudžia varomąją movos pusę prie varančiosios pusės. Trinties momentas tarp movos pusių turi būti didesnis už varančiojo veleno apkrovos momentą. Kai sankabos ritė atjungta, stacionari movos pusė spyruokle (neparodyta paveikslėlyje) nuspaudžiama nuo judamosios pusės. Dažniausiai ta pati spyruoklė spaudžia sankabos pusę prie stabdymo paviršių, kurie

užtikrina greitą varančiojo veleno sustojimą. Galingose ​​movose (21.6 pav., b) judančioje movos dalyje naudojami keli plieniniai diskai perduodamo sukimo momento kiekiui padidinti. 2, turintys judėjimo laisvę išilgai pavaros ir varomųjų velenų sukimosi ašies. Atitinkamas plieninių diskų skaičius 1 tvirtai pritvirtintas prie pavaros veleno. Prie to paties veleno pritvirtinta elektromagnetinė ritė. 3, tiekiama srovė, kuri tiekiama naudojant slydimo žiedus ir šepečius. Elektromagnetinės jėgos pritraukia judančius diskus prie stacionarių. Didelis kontaktinis plotas užtikrina didelį trinties momentą.

Elektromagnetinėse movose su feromagnetiniu užpildu (21.6 pav., V) sukimasis perduodamas dėl to, kad tarpas tarp varomo 1 ir važiavimo 2 movos pusės užpildytos mišiniu 4 iš feromagnetinės medžiagos ir užpildo grūdelių. Kai srovė praeina per ritę 3 sukabinimo metu sukuriamas magnetinis srautas, dėl kurio feromagnetiniai grūdeliai orientuojasi pagal jėgos linijas ir sudaro tiltus, jungiančius varomosios ir varomos movos puses. Feromagnetinės medžiagos grūdelių dydis yra nuo 4 iki 50 mikronų. Užpildas gali būti sausas (talkas, grafitas) arba skystas (transformatorių ir silikoninės alyvos, fluoro junginiai).

Elektromagnetinės sankabos su feromagnetiniu užpildu yra patikimesnės nei frikcinės sankabos ir jų reakcijos laikas yra trumpesnis (iki 20 ms). Būtina reguliariai keisti užpildą.

Elektromagnetinėse indukcinėse sankabose sukimo momentas perduodamas dėl indukcinių srovių, t.y., be tiesioginio mechaninio abiejų sankabos dalių kontakto. Viena iš movos dalių (21.7 pav.) turi elektromagnetinius polius 1 su žadinimo apvija, maitinama nuolatine srove. Jis vadinamas induktoriumi ir struktūriškai panašus į sinchroninio generatoriaus rotorių. Kita sankabos dalis yra trumpai jungta. apvija 2, panašus į asinchroninio variklio rotoriaus apviją. Ši dalis vadinama inkaru. Kai induktorius sukasi, armatūros apvijoje indukuojamas emf ir teka srovė. Šios srovės sąveika su sužadinimo magnetiniu srautu

sukurs elektromagnetinį momentą, dėl kurio armatūra sukasi. Movoje vyksta tie patys fizikiniai procesai kaip ir asinchroniniame elektros variklyje. Skirtumas tas, kad variklyje magnetinio lauko sukimasis atsiranda, kai į stacionaraus statoriaus apviją tiekiama trifazė kintamoji srovė, o sankaboje magnetinis laukas sukasi dėl mechaninio sužadinto induktoriaus sukimosi. nuolatine srove. Kaip ir asinchroniniame variklyje, sukimo momentas atsiranda tik tada, kai induktoriaus ir armatūros greitis yra nevienodas. Varomoji movos dalis sukasi dažniu kur

Varančiojo veleno sukimosi greitis, slydimas. Slydimo kiekis paprastai yra

Jei pavaros mechanizmo apkrovos sukimo momentas yra didesnis už maksimalų movos sukimo momentą, tada įvyksta apsivertimas ir varomos dalies sukimasis sustoja. Dėl savo palenkimo galimybės, mova gali apsaugoti variklį nuo didelių perkrovų. Sankabos perduodamo sukimo momento dydis priklauso nuo sužadinimo magnetinio lauko. Keisdami sužadinimo srovę, galite reguliuoti kritinio sankabos sukimo momento vertę. Asinchroninės sankabos varomųjų ir varomųjų dalių sukimosi greičių skirtumas iš esmės yra būtinas norint sukurti varomos dalies sukimo momentą. Todėl asinchroninės sankabos dar vadinamos elektromagnetinėmis slydimo sankabomis. Jie plačiausiai naudojami kaip valdomos automatizuotos kintamosios srovės elektros pavaros elementas, kuriame, be sankabos, yra nereguliuojamas elektros variklis ir automatinė sankabos sužadinimo srovės valdymo sistema. Tokios pavaros su slydimo sankaba pranašumai yra dizaino ir veikimo paprastumas, maža kaina ir didelis patikimumas. Tačiau didėjant slydimui, didėja galios nuostoliai ir mažėja pavaros efektyvumas.

Magnetizmas laikomas įdomiausiu ir perspektyviausiu gamtos reiškiniu, kuris gali pasireikšti įvairių tipų laukuose. Elektromagnetiniai laukai yra tik viena lauko rūšis. Jie susidaro iš dviejų tipų laukų – elektrinio ir magnetinio. Pradėkime suprasti magnetinių laukų veikimo prigimtį ir principą. Lengviausia naudoti nuolatinius magnetus ir elektromagnetus kaip magnetinių laukų šaltinį. Bet mes kalbėsime apie tai, kaip jie veikia.

Elektromagnetas yra paprasta elektrinė konstrukcija, susidedanti iš apvijos ir šerdies. Iš elektrotechnikos kurso žinoma, kad elektros srovei einant per apviją aplink ją susidaro elektromagnetiniai laukai.

Tai yra, kol elektros krūvis juda, jis aplink save sukuria magnetinius laukus. Kai jis nejuda, jis turi tik elektrinį lauką. Tačiau elektronai ir jonai niekada nebus visiško poilsio būsenoje. Visada vyksta vidinis judėjimas, todėl elektrinis ir magnetinis laukai yra vienu metu, tik santykinio ramybės atveju elektriniai laukai yra labiau pastebimi, o didėjant elementariųjų dalelių judėjimui pradeda vyrauti magnetinis laukas.

Taigi, norint sukurti magnetinį lauką, tereikia per laidininką praleisti srovę, o norint padidinti šio lauko intensyvumo lygį, reikia padidinti srovės stiprumą arba elektros laidininko ilgį. Tačiau yra ir kitas veiksnys, turintis įtakos magnetinio lauko stiprumui.

Be to, kas išdėstyta pirmiau, elektromagnetai turi šerdį, pagamintą iš magnetinės medžiagos. Tokia magnetinė medžiaga atlieka savo vidinį įkrautų elementariųjų dalelių judėjimą. Tačiau jie yra išdėstyti chaotiška tvarka, o tai sukelia abipusį magnetinių jėgų panaikinimą.

Kai tokią medžiagą veikia išorinis elektromagnetinis laukas, atsiranda toks efektas, būtent, visi šios medžiagos vidiniai magnetiniai laukai sukasi ta pačia kryptimi, o tai lemia staigų magnetinių savybių padidėjimą. Todėl, norint pagaminti gerą magnetą, aplink magnetinę šerdį reikia apvynioti daugybę varinės vielos vijų, o tada per jas praleisti srovę.

Tačiau atminkite, kad išjungus įtampą, elektromagnetas praranda visas savo savybes. Nes visos įkrautos dalelės nustoja judėti laidininke, o sutvarkyti magnetiniai laukai magnetinės šerdies viduje grįžta į pradinę chaotišką būseną. Norint pagaminti nuolatinį magnetą be maitinimo šaltinio, reikia, kad vidiniai magnetiniai laukai liktų vienakrypčiai. Tai galima pasiekti naudojant specialias magnetines medžiagas, kurias galima įmagnetinti arba išmagnetinti.

Iš pradžių ši medžiaga neturi tokių stiprių magnetinių savybių. Norėdami jį įmagnetinti, jis turi būti dedamas į stiprų nuolatinį magnetinį lauką. Po tam tikro laiko ir poveikio intensyvumo ši medžiaga tampa nuolatiniu magnetu. Norint išmagnetinti nuolatinį magnetą, jis turi būti veikiamas aukštos temperatūros, stiprių smūgių arba stipraus kintamo magnetinio lauko.

Manau, kad kiekvienas yra susidūręs su įprastais nuolatiniais magnetais. Ar žinote, kokia yra tikroji jų konkrečių veiksmų priežastis? Manau, kad nedaug žmonių apie tai žino. Siūlome susipažinti su paprasta teorine paskaita apie nuolatinio magneto sandarą ir magnetinį lauką

Iš esmės jų skaičiavimas yra gana sudėtingas procesas, tačiau radijo mėgėjams jis yra žymiai supaprastintas. Magnetinė grandinė apibūdinama dydžiu - IN, kurį įtakoja medžiagos lauko stiprumas ir magnetinis laidumas. Galios srautas priklauso nuo magnetinės indukcijos, F.

Kur S yra magnetinės grandinės skerspjūvio plotas. Magnetovaros jėga taip pat turi įtakos energijos srautui (E m), kuris apskaičiuojamas pagal formulę:

Ф = (E m) × R m, iš kur E m = 1,3 × I × N

Kur, kur N- ritės apsisukimų skaičius ir - srovės, tekančios per ritę, stiprumas amperais.

Magnetinis atsparumas nustatomas pagal formulę:

čia L yra vidutinis magnetinių jėgos linijų kelio ilgis, M yra magnetinis pralaidumas, o S yra magnetinės grandinės skerspjūvis.

Gamindami naminius elektromagnetus, jie stengiasi išgauti didžiausią galios srautą. Tai pasiekiama sumažinus magnetinį pasipriešinimą. Kodėl verta rinktis magnetinę šerdį su minimaliu elektros linijų kelio ilgiu ir didžiausiu įmanomu skerspjūviu, o medžiaga yra plieno lydinys su puikiu magnetiniu laidumu. Kitas galios srauto didinimo būdas – amperų apsisukimų skaičiaus didinimas, o tai nėra labai praktiška, nes norint taupyti laidą ir maitinimo įtampą, reikėtų stengtis sumažinti amperų apsisukimų skaičių. Tarkime, kad turime nustatyti uždaros plieninės magnetinės grandinės, pavaizduotos žemiau esančiame a paveiksle ir pagamintos iš prastos kokybės plieno, amperinius posūkius ir galios srautą.


Apvynioti ritinius su minimaliu apsisukimų skaičiumi, kad supaprastintų skaičiavimų, mes priimsime, kad magnetinės indukcijos vertė yra 10 000 jėgos linijų 1 cm 2 su dviem amperiniais apsisukimais vienam ilgio centimetrui. Šiame mėgėjiško radijo pavyzdyje skaičiavimas gali būti atliktas taip. Taigi, su magnetinės grandinės ilgiu L = L1+L2 lygus 20 cm + 10 cm = 30 cm, reikės 2 × 30 = 60 amperų apsisukimų.

Jei šerdies skersmuo D(c pav.) yra 2 cm, tada jo plotas yra: S = 3,14xD2/4 = 3,14 cm2, iš čia

Ф = B × S = 10000 × 3,14 = 31400 elektros linijų

.

Galima apytiksliai nustatyti elektromagneto kėlimo jėgą P:

P = B2 × S/25 × 1000000 = 12,4 kg.

Dviejų polių magnetui gautas rezultatas turi būti padvigubintas. Skaičiuojant magneto kėlimo jėgą, reikia atsiminti, kad ji priklauso ne tik nuo magnetinės grandinės ilgio, bet ir nuo armatūros bei šerdies kontaktinio ploto. Todėl inkaras turi gerai priglusti prie EM polių, priešingu atveju smarkiai sumažės keliamoji jėga. Tada galite apskaičiuoti elektromagneto ritę. Dviejų polių magneto atveju 25 kg kėlimo jėgą suteikia 60 amperų apsisukimų, t.y. N×J = 60 amperų apsisukimų.

Žinoma, galima nustatyti ir kitą santykį, pavyzdžiui, 2 A ir 30 apsisukimų arba padidinus ritės apsisukimų skaičių 0,25 A ir 240 apsisukimų. Tačiau praktiškai ne visada įmanoma pakeisti srovės vertę plačiame diapazone, nes gali prireikti labai didelio naudojamos vielos skersmens. Mūsų pavyzdyje varinės vielos skerspjūvis turėtų būti toks: esant 2A - 0,4 mm 2 srovei ir 0,25 A - 0,05 mm 2 srovei, vielos skersmuo bus atitinkamai 0,7 mm ir 0,2 mm. Kuris iš šių laidų yra geresnis apvijai?Žinodami laido skersmenį ir jo ilgį, galite lengvai rasti pasipriešinimą. Vielos ilgis L apskaičiuojamas kaip bendro apsisukimų skaičiaus ir vieno iš jų ilgio sandauga (vidutinis): L = N × L1 kur L1 yra vieno posūkio ilgis, lygus 3,14 × D. Mūsų pavyzdyje D = 6,3 cm, todėl pirmosios ritės varinės vielos ilgis bus 190 cm, o apvijos varža nuolatinei srovei. būti apie 0,1 omo, o antrojo - 512 cm, o varža - 8,7 omo. Žinant Ohmo dėsnį, nesunku rasti norimą įtampą. Taigi, norint sukurti srovę apvijose, kurios vardinė vertė yra 2A, reikės 0,2 V įtampos, o 0,25 A - 2,2 V.

Elektromagnetas yra magnetas, kuris veikia (sukuria magnetinį lauką) tik tada, kai elektros srovė teka per ritę. Norėdami pagaminti galingą elektromagnetą, turite paimti magnetinę šerdį ir apvynioti ją varine viela ir tiesiog perduoti srovę per šį laidą. Magnetinę šerdį pradės įmagnetinti ritė ir ji pradės traukti geležinius objektus. Jei norite galingo magneto, padidinkite įtampą ir srovę, eksperimentuokite. O kad nereikėtų sukti galvos dėl magneto surinkimo patiems, galite tiesiog nuimti ritę nuo magnetinio starterio (jų būna įvairių, 220V/380V). Išimkite šią ritę, įkiškite į vidų bet kurio geležies gabalėlį (pavyzdžiui, paprastą storą vinį) ir įkišate į tinklą. Tai bus tikrai geras magnetas. Ir jei neturite galimybės gauti ritės iš magnetinio starterio, dabar pažiūrėsime, kaip patiems pasidaryti elektromagnetą.

Norėdami surinkti elektromagnetą, jums reikės vielos, nuolatinės srovės šaltinio ir šerdies. Dabar paimame šerdį ir apvyniojame varinę vielą (geriau sukti po vieną apsisukimą, o ne urmu - padidės efektyvumas). Jeigu norime pagaminti galingą elektromagnetą, tai jį apvijame keliais sluoksniais, t.y. Suvynioję pirmąjį sluoksnį, pereikite prie antrojo sluoksnio, tada suvyniokite trečią sluoksnį. Apvijų metu turėkite omenyje, kad tai, ką vyniojate, ta ritė turi reaktyvumą, o tekant per tą ritę, tekės mažesnė srovė su didesne varža. Tačiau taip pat nepamirškite, kad mums reikia ir svarbios srovės, nes srovę naudosime įmagnetinti šerdį, kuri tarnauja kaip elektromagnetas. Tačiau didelė srovė labai įkaitins ritę, per kurią teka srovė, todėl susiekite šias tris sąvokas: ritės varžą, srovę ir temperatūrą.


Apvyniodami laidą, pasirinkite optimalų varinės vielos storį (apie 0,5 mm). Arba galite eksperimentuoti, atsižvelgdami į tai, kad kuo mažesnis laido skerspjūvis, tuo didesnė bus reaktyvumas ir atitinkamai mažesnė srovė. Bet jei vyniotum stora viela (apie 1mm), tai būtų neblogai, nes kuo storesnis laidininkas, tuo stipresnis magnetinis laukas aplink laidininką ir, be to, tekės daugiau srovės, nes reaktyvumas bus mažesnis. Srovė taip pat priklausys nuo įtampos dažnio (jei kintamoji). Taip pat verta pasakyti keletą žodžių apie sluoksnius: kuo daugiau sluoksnių, tuo didesnis ritės magnetinis laukas ir tuo stipriau įmagnetins šerdis, nes Kai sluoksniai dedami vienas ant kito, magnetiniai laukai sumuojasi.

Gerai, ritė buvo suvyniota, o šerdis įdėta į vidų, dabar galite pradėti jungti įtampą. Įjunkite įtampą ir pradėkite ją didinti (jei turite maitinimo šaltinį su įtampos reguliavimu, tada palaipsniui didinkite įtampą). Tuo pačiu užtikriname, kad mūsų ritė neįkaistų. Mes pasirenkame įtampą, kad veikimo metu ritė būtų šiek tiek šilta arba tiesiog šilta - tai bus nominalus darbo režimas, taip pat matuodami ant ritės galite sužinoti vardinę srovę ir įtampą bei sužinoti elektromagneto energijos suvartojimą padauginus srovę ir įtampą.

Jei ketinate įjungti elektromagnetą iš 220 voltų lizdo, pirmiausia būtinai išmatuokite ritės varžą. Kai per ritę teka 1 ampero srovė, ritės varža turi būti 220 omų. Jei 2 amperai, tada 110 omų. Taip apskaičiuojame SROVĖ = įtampa/varža = 220/110 = 2 A.

Tai viskas, įjunkite įrenginį. Pabandykite laikyti vinį ar sąvaržėlę – ji turėtų pritraukti. Jei jis prastai traukia arba laikosi labai blogai, suvyniokite penkis sluoksnius varinės vielos: padidės magnetinis laukas ir padidės varža, o jei padidės varža, pasikeis vardiniai elektromagneto duomenys ir reikės. jį iš naujo sukonfigūruoti.

Jei norite padidinti magneto galią, paimkite pasagos formos šerdį ir apvyniokite laidą iš dviejų pusių, taip gausite pasagos masalą, susidedantį iš šerdies ir dviejų ritinių. Dviejų ritių magnetiniai laukai susidės, o tai reiškia, kad magnetas veiks 2 kartus galingiau. Didelį vaidmenį vaidina šerdies skersmuo ir sudėtis. Su mažu skerspjūviu gausime silpną elektromagnetą, net jei įjungsime aukštą įtampą, bet jei padidinsime širdies skerspjūvį, tai gausime neblogą elektromagnetą. Taip, jei šerdis taip pat pagaminta iš geležies ir kobalto lydinio (šis lydinys pasižymi geru magnetiniu laidumu), tada laidumas padidės ir dėl to šerdis bus geriau įmagnetinta ritės lauko.

Vieną dieną dar kartą vartydama knygą, kurią radau prie šiukšliadėžės, pastebėjau paprastą, apytikslį elektromagnetų skaičiavimą. Titulinis knygos puslapis pavaizduotas 1 nuotraukoje.

Apskritai jų skaičiavimas yra sudėtingas procesas, tačiau radijo mėgėjams šioje knygoje pateiktas skaičiavimas yra gana tinkamas. Elektromagnetai naudojami daugelyje elektros prietaisų. Tai vielos ritė, suvyniota ant geležinės šerdies, kurios forma gali būti skirtinga. Geležinė šerdis yra viena magnetinės grandinės dalis, o kita dalis, kurios pagalba uždaromas magnetinių jėgos linijų kelias, yra armatūra. Magnetinei grandinei būdingas magnetinės indukcijos dydis - B, kuris priklauso nuo lauko stiprumo ir medžiagos magnetinio pralaidumo. Štai kodėl elektromagnetų šerdys yra pagamintos iš geležies, kuri pasižymi dideliu magnetiniu pralaidumu. Savo ruožtu galios srautas, formulėse žymimas raide F, priklauso nuo magnetinės indukcijos F = B S - magnetinės indukcijos - B, padauginto iš magnetinės grandinės skerspjūvio ploto - S. Galios srautas taip pat priklauso. ant vadinamosios magnetovaros jėgos (Em), kuri nustatoma amperų apsisukimų skaičiumi 1 cm elektros linijų kelio ilgio ir gali būti išreikšta formule:
Ф = magnetinė varomoji jėga (Em) magnetinė varža (Rm)
Čia Em = 1,3 I N, kur N yra ritės apsisukimų skaičius, o I - srovės, tekančios per ritę, stiprumas amperais. Kitas komponentas:
Rм = L/M S, kur L – vidutinis magnetinių elektros linijų kelio ilgis, M – magnetinis pralaidumas, o S – magnetinės grandinės skerspjūvis. Projektuojant elektromagnetus labai pageidautina gauti didelį galios srautą. Tai galima pasiekti sumažinus magnetinį pasipriešinimą. Norėdami tai padaryti, turite pasirinkti magnetinę šerdį su trumpiausiu elektros linijų kelio ilgiu ir didžiausiu skerspjūviu, o medžiaga turi būti geležies medžiaga, turinti didelį magnetinį laidumą. Kitas būdas padidinti galios srautą didinant amperų apsisukimus yra nepriimtinas, nes norint taupyti laidą ir energiją, reikia stengtis sumažinti amperų apsisukimus. Paprastai elektromagnetų skaičiavimai atliekami pagal specialius grafikus. Norėdami supaprastinti skaičiavimus, mes taip pat naudosime keletą išvadų iš grafikų. Tarkime, kad reikia nustatyti uždaros geležies magnetinės grandinės, pavaizduotos 1a paveiksle ir pagamintos iš žemiausios kokybės geležies, amperinius posūkius ir galios srautą.

Žvelgiant į geležies įmagnetinimo grafiką (deja, priede jo neradau), nesunku pastebėti, kad naudingiausia magnetinė indukcija yra intervale nuo 10 000 iki 14 000 jėgos linijų 1 cm2, kuri atitinka nuo 2 iki 7 amperų apsisukimų 1 cm Apvijų ritėms su mažiausiu apsisukimų skaičiumi ir ekonomiškesniems energijos tiekimo atžvilgiu, skaičiavimams reikia paimti būtent šią vertę (10 000 maitinimo linijų 1 cm2 esant 2 amperams). apsisukimų 1 cm ilgio). Šiuo atveju apskaičiavimas gali būti atliekamas taip. Taigi, kai magnetinės grandinės ilgis L = L1 + L2 lygus 20 cm + 10 cm = 30 cm, reikės 2 × 30 = 60 amperų apsisukimų.
Jei šerdies skersmenį D (1 pav., c) imsime lygų 2 cm, tai jo plotas bus lygus: S = 3,14xD2/4 = 3,14 cm2. Čia sužadintas magnetinis srautas bus lygus: Ф = B x S = 10000 x 3,14 = 31400 jėgos linijų. Taip pat galima apytiksliai apskaičiuoti elektromagneto (P) kėlimo jėgą. P = B2 S/25 1000000 = 12,4 kg. Dviejų polių magnetui šis rezultatas turėtų būti padvigubintas. Todėl P = 24,8 kg = 25 kg. Nustatant kėlimo jėgą reikia atsiminti, kad ji priklauso ne tik nuo magnetinės grandinės ilgio, bet ir nuo armatūros ir šerdies sąlyčio ploto. Todėl armatūra turi tiksliai priglusti prie stulpų dalių, kitaip net ir menkiausi oro tarpai stipriai sumažins keliamąją galią. Toliau apskaičiuojama elektromagneto ritė. Mūsų pavyzdyje 25 kg kėlimo jėgą užtikrina 60 amperų apsisukimai. Panagrinėkime, kokiomis priemonėmis galima gauti sandaugą N J = 60 amperų apsisukimų.
Akivaizdu, kad tai galima pasiekti naudojant didelę srovę su nedideliu ritės apsisukimų skaičiumi, pavyzdžiui, 2 A ir 30 apsisukimų, arba padidinus ritės apsisukimų skaičių, tuo pačiu sumažinant srovę, pavyzdžiui, 0,25 A ir 240 apsisukimų. Taigi, norint, kad elektromagnetas turėtų 25 kg kėlimo jėgą, ant jo šerdies galima suvynioti 30 apsisukimų ir 240 apsisukimų, bet tuo pačiu pakeisti maitinimo srovės vertę. Žinoma, galite pasirinkti kitą santykį. Tačiau pakeisti srovės vertę didelėmis ribomis ne visada įmanoma, nes tam būtinai reikės pakeisti naudojamos vielos skersmenį. Taigi trumpalaikio veikimo (keleto minučių) metu iki 1 mm skersmens laidams leistinas srovės tankis, kuriam esant laidas neperkaista, gali būti lygus 5 a/mm2. Mūsų pavyzdyje viela turi būti tokio skerspjūvio: esant 2 a - 0,4 mm2 srovei ir 0,25 a - 0,05 mm2 srovei, laido skersmuo bus atitinkamai 0,7 mm arba 0,2 mm. Kuris iš šių laidų turėtų būti suvyniotas? Viena vertus, vielos skersmens pasirinkimą gali lemti turimas laidų asortimentas, kita vertus, maitinimo šaltinių galimybės tiek srovės, tiek įtampos atžvilgiu. Iš tiesų, dvi ritės, kurių viena pagaminta iš storos 0,7 mm vielos ir su nedideliu apsisukimų skaičiumi – 30, o kita – iš 0,2 mm vielos ir 240 vijų skaičius, smarkiai skirsis. pasipriešinimas. Žinodami laido skersmenį ir jo ilgį, galite lengvai nustatyti pasipriešinimą. Vielos ilgis L yra lygus viso posūkių skaičiaus ir vieno iš jų ilgio sandaugai (vidurkis): L = N x L1 čia L1 yra vieno posūkio ilgis, lygus 3,14 x D. Mūsų Pavyzdžiui, D = 2 cm, o L1 = 6, 3 cm, todėl pirmosios ritės laido ilgis bus 30 x 6,3 = 190 cm, apvijos varža nuolatinei srovei bus maždaug lygi? 0,1 omo, o antrajam - 240 x 6,3 = 1 512 cm, R? 8,7 omo. Naudojant Ohmo dėsnį, nesunku apskaičiuoti reikiamą įtampą. Taigi, norint sukurti 2A srovę apvijose, reikalinga įtampa yra 0,2 V, o 0,25 A - 2,2 V.
Tai yra elementarus elektromagnetų skaičiavimas. Projektuojant elektromagnetus būtina ne tik atlikti nurodytus skaičiavimus, bet ir mokėti parinkti šerdies medžiagą, formą, apgalvoti gamybos technologiją. Patenkinamos medžiagos puodelio šerdims gaminti yra strypas (apvalus ir juostinis) ir įvairios. geležies gaminiai: varžtai, viela, vinys, sraigtai ir kt. Siekiant išvengti didelių Foucault srovių nuostolių, kintamosios srovės prietaisų šerdys turi būti surenkamos iš plonų geležies lakštų arba vielos, izoliuotų viena nuo kitos. Kad geležis būtų „minkšta“, ji turi būti atkaitinta. Taip pat labai svarbu teisingai pasirinkti šerdies formą. Racionaliausi iš jų yra žiediniai ir U formos. Kai kurios įprastos šerdys parodytos 1 paveiksle.

Apskaičiuojant magnetinę grandinę, nustatomas reikalingas apvijos PMF. Apvija turi būti suprojektuota taip, kad iš vienos pusės užtikrintų reikiamą MMF, kita vertus, kad jos maksimali temperatūra neviršytų leistinos naudojamos izoliacijos klasės.

Priklausomai nuo prijungimo būdo, išskiriamos įtampos ir srovės apvijos. Pirmuoju atveju įtampa, taikoma apvijai, yra pastovi efektyvia verte, antruoju elektromagneto apvijos varža yra daug mažesnė nei likusios grandinės varža, kuri lemia pastovią srovės vertę.

SkaičiavimasNuolatinės srovės elektromagnetų apvijos.

Fig. 4.8 paveiksle parodyta magnetinė grandinė ir elektromagnetinė ritė. Apvija 1 ritės gaminamos izoliuota viela, kuri suvyniota ant rėmo 2.

Ritės taip pat gali būti be rėmelių. Šiuo atveju apvijų posūkiai tvirtinami juosta arba lakštine izoliacija arba vazonų mišiniu.

Norint apskaičiuoti įtampos apviją, reikia nurodyti įtampą ir MDS. Apvijos laido skerspjūvis Remdamiesi reikalingomis MDS randame:

, (4.13)

iš kur , (4.14)

Kur varža; vidutinis ritės ilgis (4.8 pav.); apvijos varža lygi .

Iš (4.13) matyti, kad esant pastoviam vidutiniam ritės ilgiui ir tam tikram pinigų rinkos fondui, jį lemia produktas .

Jei esant pastoviai įtampai ir vidutiniam posūkio ilgiui, reikia padidinti MMF, tada reikia paimti didesnio skerspjūvio laidą. Šiuo atveju apvija turės mažiau apsisukimų. Srovė apvijoje padidės, nes jos varža sumažės dėl sumažėjusio apsisukimų skaičiaus ir padidėjus laido skerspjūviui.

Pagal rastą skerspjūvį, naudojant dydžių lenteles, randamas artimiausias standartinis vielos skersmuo.

Galia, išsiskirianti apvijoje šilumos pavidalu, nustatoma taip: .

Apvijos apsisukimų skaičius tam tikram ritės skerspjūviui nustatomas pagal vario užpildymo koeficientą, kur yra apvijos vario užimamas plotas; – apvijos skerspjūvis variui. Posūkių skaičius. Tada apvijos suvartojama galia nustatoma pagal išraišką

.

Norint apskaičiuoti srovės apviją, pradiniai parametrai yra MMF ir grandinės srovė. Iš išraiškos randamas apvijos apsisukimų skaičius. Laido skerspjūvį galima pasirinkti pagal rekomenduojamą srovės tankį, lygų 2...4 A/mm 2 ilgalaikei, 5...12 A/mm 2 pertraukiamai, 13...30 A/ mm 2 trumpalaikiams darbo režimams. Šios vertės gali būti padidintos maždaug 2 kartus, jei apvijos ir elektromagneto tarnavimo laikas neviršija 500 valandų. viela

.

Žinodami , galite nustatyti vidutinį posūkio ilgį, apvijos varžą ir nuostolius jame. Po to galima įvertinti apvijos šildymą.

SkaičiavimasKintamosios srovės elektromagnetų apvijos.

Pradiniai įtampos apvijos skaičiavimo duomenys yra MMF, magnetinio srauto ir tinklo įtampos amplitudės. Tinklo įtampa subalansuojama dėl aktyviųjų ir reaktyviųjų įtampos kritimų

kur ir yra atitinkamai efektyvios įtampos ir srovės vertės.

Kadangi srovę ir varžą galima apskaičiuoti tik nustačius apsisukimų skaičių, formulė (4.15) neleidžia iš karto rasti visų apvijos parametrų. Problema išspręsta nuoseklių aproksimacijų metodu.

Kadangi aktyvusis įtampos kritimas yra žymiai mažesnis nei reaktyvusis, skaičiavimo pradžioje imame .

Tada apvijos apsisukimų skaičius .

Jei pakeitus gautus duomenis į (4.15), kairė pusė nuo dešinės skiriasi daugiau nei 10%, tuomet reikia keisti apsisukimų skaičių, kol gaunamas patenkinamas atitikimas.

Po skaičiavimo apvija patikrinama, ar ji šildoma. Skaičiavimas atliekamas taip pat, kaip ir nuolatinės srovės apvijų atveju.

Ypatinga savybė yra magnetinės grandinės kaitinimas dėl sūkurinių srovių ir histerezės nuostolių. Apvijoje susidariusią šilumą per šerdį pašalinti sunku; Siekiant pagerinti aušinimą, jie linkę padidinti ritės galų paviršių ir sumažinti jo ilgį.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!