14. Магнитная цепь. (цифры не писать)

Для того чтобы сосредоточить магнитное поле в определенной части электрической машины, аппарата или прибора и уменьшить мощность, потребляемую катушкой электромагнита, создающего это поле, в конструкции этих устройств широко применяют различные элементы из ферромагнитных материалов. Совокупность таких элементов с разделяющими их воздушными зазорами составляет магнитопровод, или магнитную цепь, электрической машины, аппарата или прибора. Например, магнитная цепь электромагнитного реле (рис. 46, а) состоит из трех участков: сердечника 2, якоря 4 и двух воздушных зазоров 6. По замкнутому контуру, образованному этими участками, проходит магнитный поток 3, создаваемый током катушки 1. При переходе через воздушные зазоры, разделяющие сердечник и якорь, часть магнитного потока замыкается по воздуху, т. е. не проходит через якорь,— возникает поток рассеяния 5.

Магнитное поле в магнитной цепи электрической машины постоянного тока создается током катушек 7 (рис. 46, б), расположенных на полюсах 8. Эти катушки называют обмотками возбуждения. Создаваемый ими магнитный поток проходит через сердечники полюсов, вращающуюся часть машины — якорь 9, воздушные зазоры 11 между полюсами и якорем и замыкается

Как в электрической цепи сила тока зависит от приложенного напряжения и от сопротивления, оказываемого элементами цепи, так и в магнитной цепи магнитный поток Ф зависит от приложенной магнитодвижущей силы (м.д.с.) численно равной I_w и от сопротивления Rмагнитному потоку:

(1)

Эта формула выражает закон Ома для магнитной цепи.

Магнитное сопротивление R_М определяют в зависимости от длины силовых линий l (м), площади поперечного сечения силового потока S (м²) и абсолютной магнитной проницаемости  _а (Вб/А м):

(2)

Не трудно уловить аналогию формулы №2 формуле:   - для определения сопротивления проводника электрическому току.

Подставим в выражение №1 вместо R_М его значение из формулы №2, получим:

 (3)

При расчете магнитной цепи задача чаще всего сводится к определению необходимой э.д.с. для того, чтобы получить в магнитопроводе определенный магнитный поток или заданную магнитную индукция, например воздушном зазоре. 

15. Электротехнические устройства

Электротехническое устройство является совокупностью компонентов, которая выполняет определённую функцию с помощью электромагнитной  энергии. 

Нужно учесть, что протекание тока по проводнику также сопровождается электромагнитными процессами, поэтому провода и кабели по праву тоже отнесём к этому разделу.

Определённое электротехническое устройство может являться частью более сложного устройства.

Общие примеры электротехнических устройств:

• Провода и кабели, электродвигатели, генераторы и трансформаторы, осветительная аппаратура, распределительные устройства.

• Электрические аппараты пуска, переключения, управления, защиты.

• Электронагревательные приборы, электронная аппаратура, компьютеры, а также части различных бытовых электроприборов.

16.Трансформатор

Трансформатор представляет собой устройство, которое преобразовывает напряжение переменного тока (повышает или понижает). Состоит трансформатор из нескольких обмоток (двух или более), которые намотаны на общий ферромагнитный сердечник. Если трансформатор состоит только из одной обмотки, то он называется автотрансформатором. Современные трансформаторы тока бывают: стержневыми, броневыми или тороидальными. Все три типа трансформаторов имеют похожие характеристики, и надежность, но отличаются друг от друга способом изготовления.

В трансформаторах стержневого типа обмотка намотана на сердечник, а в трансформаторах стержневого типа обмотка включается в сердечник. В трансформаторе стержневого типа обмотки хорошо видны, а из сердечника видна только нижняя и верхняя часть. Сердечник броневого трансформатора скрывает в себе практически всю обмотку. Обмотки трансформатора стержневого типа расположены горизонтально, в то время как это расположение в броневом трансформаторе может быть как вертикальным, так и горизонтальным.

Независимо от типа трансформатора, в его состав входят такие три функциональные части: магнитная система трансформатора (магнитопровод), обмотки, а также система охлаждения.