Нагрев и охлаждение аппарата в кратковременном режиме работы.
К
ратковременным
считается режим, когда время паузы
чередуется со временем работы, причем
время паузы намного больше 4Т.
Если аппарат используется в продолжительном (длительном) режиме работы, то мощность к нему можно приложить поменьше и кривая нагрева имеет вид 1.
τпр=τу=
.
(1)
Если в кратковременном режиме – кривая 2.
=
.
(2)
Приравниваем правые части выражений (1) и (2) и определяем коэффициент перегрузки аппарата по мощности:
Кр=
.
Он показывает во сколько раз аппарат можно перегрузить в кратковременном режиме по сравнению с продолжительным.
Коэффициент перегрузки по току:
=
.
Нагрев и охлаждение аппарата при повторно кратковременном режиме работы.
Повторно-кратковременный режим характеризуется в %.
Продолжительность включения:
ПВ%=
100%,
где tп – время паузы, за которое аппарат успевает охладиться;
tр – время работы;
(tр+tп)
–
время цикла tц.
Коэффициент перегрузки по мощности:
.
В течении первого цикла за время tр1 аппарат нагреется до некоторого превышения температуры τmax1 ,а за время первой паузы tп1 произойдет его охлаждение до min1. Во втором цикле нагрев аппарата начнется при τнач2=τmin1 и за время tр2 будет достигнута температура τmax2. Т.к. tр1=tр2 и τнач2>τнач1, то τmax2>τmax1. За время второй паузы tп2 аппарат охладится и в конце второго цикла будет температура τmin2, которая больше τmin1. Если такие циклы будут периодически повторяться достаточно долго, то в конце концов установится процесс колебания температуры аппарата, так называемый квазиустановившийся режим.
Электромагниты. Магнитные цепи.
Магнитной цепью называются совокупность деталей и воздушных зазоров, через которые замыкается магнитный поток.
Различают разветвленные и неразветвленные магнитные цепи.
НЕРАЗВЕТВЛЕННАЯ МАГНИТНАЯ ЦЕПЬ:
11 - сердечник
22 - катушка электромагнита
33 - якорь
44-5 - воздушный зазор
66 возвратная пружина
РАЗВЕТВЛЕННАЯ МАГНИТНАЯ ЦЕПЬ
В
оздушный
зазор изменяется при перемещении якоря.
ФФ-рабочий поток
ФФ-поток рассеяния
Магнитные цепи с постоянной мдс. Расчет неразветвленной однородной магнитной цепи.
РАСЧЕТ НЕРАЗВЕТВЛЕННОЙ ОДНОРОДНОЙ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ (из одного материала с неизменным сечением)
Расчеты магнитных цепей основаны на известном из физики законе полного тока
(1)
— интеграл вектора напряженности вдоль замкнутого контура равен полному току, охваченному контуром.
Применим его к тороиду, т.е. к кольцевому соленоиду с ферромагнитным сердечником, поток которого близок к равномерному.
Выделим в соленоиде контур по его средней линии с радиусом R. В силу равномерности поля вектор Н одинаков в каждой точке средней линии и касателен к ней, поэтому
,
где
- длина средней линии.
Если катушка имеет W витков, то ток I катушки пересекает контур W раз, поэтому полный ток ΣI=IW.
Тогда формула (1) принимает вид
,
откуда
.
(2)
Для
однородной магнитной цепи по заданному
I
однозначно определяется H
или
наоборот. Изменяя I,
можно изменить Н,
измеряя при этом Ф,
можно определить
,
т.е. снять экспериментально кривые
намагничивания.
Если кривая намагничивания задана, то для однородной магнитной цепи можно решить две задачи:
1) По заданному Ф определить , по В на кривой намагничивания найти Н и => намагничивающий ток. Это – прямая задача расчета магнитной цепи.
Дано: L,S,Ф – магнитный поток.
1)
2)
3)
2)
По заданному намагничивающему току I,
найти H,
по H
на кривой намагничивания найти В
и =>
.
Это
– обратная задача расчета магнитной
цепи.
Дано: L, S, IW – МДС.
2)
3)
Эти две задачи решались без учета рассеяния. В неоднородной магнитной цепи решения этих задач усложняются.