Лекция №4. Магнитные цепи Магнитная цепь, или магнитопровод – это
совокупность различных ферромагнитных (сталь) и неферромагнитных (воздух) частей электротехнического устройства для создания магнитных полей нужной конфигурации и интенсивности.
Всякий электромагнит состоит из стального сердечника и намотанной на него катушки с витками изолированной проволоки, по которой проходит электрический ток. Для усиления магнитного поля и сосредоточения магнитных линий в определенной части пространства электрические машины и аппараты выполняют таким образом, чтобы магнитный поток проходил главным образом через ферромагнитные материалы. Таким образом, для электротехнических устройств важно качество ферромагнитного материала, то есть способность
магнитопровода из этого материала «проводить» магнитный поток, созданный током обмотки.
В отдельных случаях весь магнитный поток или часть его замыкается через неферромагнитную среду, например, воздух, электроизоляционные и другие материалы, магнитные свойства которых незначительно отличаются от магнитных свойств вакуума.
Магнитная цепь, или магнитопровод – это совокупность различных ферромагнитных (сталь) и неферромагнитных (воздух) частей электротехнического устройства для создания магнитных полей нужной конфигурации и интенсивности.
По электромагнитным свойствам магнитные цепи можно разделить на следующие группы: 1. Магнитные цепи с постоянной МДС (магнитные цепи постоянного тока): питание
обмоток таких цепей осуществляется постоянным током;
2.Магнитные цепи с переменной МДС (магнитные цепи переменного тока): питание обмоток таких цепей осуществляется переменным током;
3.Магнитные цепи с постоянной и переменной МДС (магнитные цепи постоянного и переменного тока): питание части обмоток осуществляется постоянным током, остальных переменным током;
4.Магнитные цепи с постоянными магни-
тами. К таким цепям относятся устройства, в которых для получения магнитного потока используют постоянные магниты.
По своей конфигурации магнитные цепи делятся на разветвленные и неразветвленные. Данные цепи в свою очередь подразделяются на симметричные и несимметричные.
Симметричной магнитной цепью является такая цепь, в которой условия для прохождения магнитных потоков от точки разветвления общего магнитного потока одинаковы для каждой ветви, то есть одинаковы материал и геометрические размеры магнитопровода.
Симметричные магнитные цепи достаточно широко распространены.
Кроме того, магнитные цепи могут быть однородными и неоднородными. В однородной цепи условия для прохождения магнитного потока вдоль неразветвленного участка цепи не изменяются, то есть сечение и материал остаются постоянными.
Основные законы магнитной цепи Закон полного тока
Закон полного тока определяет взаимную обусловленность протекания тока и возникновения магнитного поля.
Линейный интеграл вектора напряженности магнитного поля вдоль замкнутого контура равен алгебраической сумме токов, проходящих сквозь поверхность, ограниченную этим контуром (полный ток).
где – вектор напряженности магнитного поля; – вектор бесконечно малого элемента контура, по которому осуществляется обход;
α – угол между векторами и |
; |
– токи, пронизывающие контур. |
|
Закон Ома для магнитной цепи Магнитное напряжение – это величина,
равная произведению напряженности магнит-