Магнитные цепи

Магнитной цепью называют устройство, в котором замыкается магнитный поток. Бывают разветвленные и неразветвленные.

Неразветвленная цепь	Разветвленная цепь

Кроме того, магнитные цепи бывают однородные и неоднородные. Однородные цепи изготавливают из одного материала, они имеют одинаковую площадь сечения.

Закон Ома и закон Кирхгофа для магнитных цепей

Закон Ома: магнитное напряжение на любом участке т.к..

Если , то, где- магнитное сопротивление..

Магнитный поток прямо пропорционален магнитному напряжению и обратно пропорционален магнитному сопротивлению.

Закон Кирхгофа

1 правило: алгебраическая сумма магнитных токов в точке разветвления равна 0.

2 правило: основано на законе полного тока .

Алгебраическая сумма МДС равна алгебраической сумме магнитных напряжений на отдельных участках цепи.

.

Закон Ома и закон Кирхгофа для расчета магнитных цепей не используют, т.к. магнитное сопротивление, в отличие от электрического, зависит от величины магнитного напряжения.

Для расчета магнитных цепей используют закон полного тока.

Электромагниты и реле

1. Подъемная сила электромагнита

Состоит из стального сердечника С, на котором размещена катушка. Магнитный поток, созданный током катушки, замыкается по сердечнику. Якорь притягивается к сердечнику с отрывной силой:

.

Если выражена вкг,ВвТл,S– всм², то. Сердечник и якорь изготовлены из мягкой стали, поэтому при размыкании цепи они размагнитятся и.

Применяются в устройствах автоматики, связи, измерительной технике.

2. Устройство и применение магнитных реле

Реле автоблокировки состоит из сердечника С, якоря, ярма с обмоткой, контактной группы, имеющей осевую О, фронтовой Ф и тыловой Т контакты. При отсутствии тока в цепи якорь под действием противовеса отпадает, осевой контакт контактной группы касается тылового контакта.

При наличии тока – якорь притянут к сердечнику, осевой контакт касается фронтового.

Путевое реле называется нейтральным, т.к. его якорь притягивается к сердечнику независимо от направления тока.

3. Поляризованное реле

Поляризованное реле – якорь отклоняется от нейтрального положения в одну или другую сторону в зависимости от направления тока обмотки.

Порядок расчета магнитных цепей

Расчет заключается:

1. определении намагничивающей силы по заданному магнитному потоку, размерам магнитной цепи и ее материалу.

2. определении магнитного потока по заданной намагничивающей силе и размерам магнитной цепи:

Для этого разбивают магнитную цепь на ряд однородных участков, имеющих одинаковое поперечное сечение и выполненных из одного материала.

Длины участков определяют по средней магнитной силовой линии. Для каждого участка определяют значение магнитной индукции.

и т.д.

Для каждого участка по кривым намагничивания определяют напряженность магнитного поля (по графику или в таблице): Н₁,Н₂и т.д.

Для воздушного зазора напряженность определяется по формуле:

Для каждого участка определяют магнитное напряжение

По закону полного тока определяют намагничивающую силу. Она равна:

По заданному току находим число витков в катушке ей необходимое для создания требуемого магнитного потока.