Раздел: Документация
0 ... 2 3 4 5 6 7 8 ... 17 При этом необходимо кроме основных показателей учитывать ряд второстепенных, часто противоречивых, факторов технологического и экономического характера. Для аппаратуры минимального веса следует, по-видимому, применять стержневые дроссели, для аппаратуры, "требующей большей надежности, — броневые и, наконец, для самой дешевой — стержневые с одной катушкой. Тороидальные сердечники применяются обычно для высокочастотных дросселей. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА МАГНИТОПРОВОДОВ ДРОССЕЛЕЙ. ВЫБОР ФЕРРОМАГНЕТИКА Физическим процессам в ферромагнетиках и рассмотрению их свойств посвящена обширная литература [4, 14, 61, 68 и др.], поэтому ниже рассмотрены лишь магнитные свойства специфических магнитопроводов дросселей, в частности с немагнитным зазором. В этой же главе даны и рекомендации по выбору ферромагнетика для сердечников дросселей переменного тока. 2.1. Свойства магнитопроводов дросселей Магнитные свойства магнитопроводов неуправляемых дросселей переменного тока зависят от многих факторов. Прежде всего они зависят от свойств материала, из которого изготовлен сердечник; существенное влияние на свойства оказывает наличие в* магнитопроводе немагнитного зазора. Магнитные свойства зависят также от величины и формы кривой напряжения, приложенного к зажимам обмотки дросселя, от частоты тока, температуры сердечника, от геометрических размеров и формы магнитопровода и пр. Говоря о магнитных свойствах сердечника, следует прежде всего иметь в виду его способность перемагни-чиваться под действием переменного тока, протекающего по обмотке дросселя. При этом, как это принято, магнитные свойства сердечника можно характеризовать двумя видами кривых. Первый вид представляет собой кривые Bm—f(H), а второй —кривые удельных потерь Pcy=f(Bm). Эти характеристики могут быть получены опытным путем для определенного магнитопровода и при определенных условиях: частоте тока, форме кривой напряжения или магнитной индукции, температуре и пр.   Рис. 2.1. Магнитные характеристики сердечников: в —кривые намагничивания; б —кривые удельных потерь; / — кривые для тороидального магннтопровода из стали ЭЗЗО толщиной 0,35 мм при частоте 60 гц; 2—то же толщиной 0,15 мм при частоте 400 гц; 3 —кривые для броневого н стержневого магнитопроводов из стали ЭЗЗО толщиной 0,35 мм при частоте 50 гц; 4 —то же толщиной 0,15 мм при чаетоте 400 гц; 5 —крнваи намагничивания для тороидального магннтопровода из феррита 4000 НМ при 10 000 гц. При снятии опытных кривых за напряженность переменного магнитного поля принимают, как это указано в [46, 61], напряженность, определяемую по среднеквадратичному значению тока, протекающего по обмотке, а за расчетную магнитную индукцию в сердечнике — среднюю по поперечному сечению, определяемую по величине э. д. е., наводимой в обмотке. Измерения обычно  Рис. 2.2. Базисные величины: а —кривой намагничивания; б —кривой удельных потерь. проводят при синусоидальном напряжении. Магнитную индукцию при этом характеризуют максимальным значением, поскольку эта величина наилучшим образом отражает насыщение ферромагнетика. Характерные для ферромагнетиков кривые намагничивания (магнитности) сердечников Bm=f(H) и кривые удельных потерь PCy=f(Bm) приведены на рис. 2.1. Количественно основную кривую намагничивания можно характеризовать параметрами Вваэ и #баз (рис. 2.2). За величину #баэ удобно принимать значения, оговоренные ГОСТ на электротехнические стали: #баэ = = 1 000, 2 500, 5 000 или 10 000 а/м. За величину 5баз рекомендуем принимать величину магнитной индукции Вт при одном из указанных базисных значений напряженности поля. Кривую намагничивания принято характеризовать также и значениями абсолютной магнитной проницае-3—224633 мости: (2.1) Зависимость абсолютной магнитной проницаемости от магнитной индукции приведена на рис. 2.2,а. Следует различать начальную и максимальную магнитные проницаемости. Они определяются выражениями м-нач = lim —=—, на 1Y2H !нач == нач t& где &— масштабный коэффициент; а, р — углы наклона касательных к магнитной характеристике сердечника. Конкретно величину цпач будем определять при величине Я = 0,1 а/м. Заметим, что базисные параметры кривой намагничивания и значения ц.Нач и ц.Макс в какой-то мере отражают характер нелинейности магнитной характеристики сердечника. Магнитопровод дросселя можно характеризовать и расчетной плотностью магнитной энергии W=BmH.(2.2) Количественно кривую удельных потерь характеризуют величиной удельных потерь в сердечнике дросселя Рбаз при определенной оговоренной частоте, например /=50 гц или / = 400 гц, и значении магнитной индукции £5аз=1 тл. Наиболее сильное влияние на магнитные характеристики дросселя переменного тока оказывает величина немагнитного зазора в магнитопроводе. Характерные зависимости Bm=f(H, k3), где ka — коэффициент, равный отношению длины немагнитного зазора к длине средней магнитной линии сердечника, приведены на рис. 2.3—2.5. В этих семействах кривая Bm=f{H), полученная при k3=0, представляет собой важную магнитную характеристику сердечника, снятую на переменном токе. В целом все кривые представляют собой зависимость максимального значения магнитной индукции в сердечнике Вт от среднеквадратичного значения напряженности поля Н при различных величинах коэффициента немагнитного зазора. *»»\ I I ГП I I ГП I I m/i  О8001600 2100 3Z0O Н,а/м а) Вт, тл  овоо 1600 гш згоо н,а/м V Рис. 2.3. Семейства кривых намагничивания B,„—f(fi, ft3) броневого ленточного магнитопровода из стали ЭЗЗО: а —> зависимость при частоте 50 гц н толщине ленты 0,35 мм; б — то же при частоте 400 гц и толщине лепты 0,15 мм. Следует заметить, что для проведения полного расчета дросселя и для анализа его режима работы вполне достаточно иметь опытные магнитные характеристики лишь самого сердечника, т. е. магнитопровода без зазора. Однако при возможности снятия зависимостей Вт = 35 0 ... 2 3 4 5 6 7 8 ... 17
|
