6.10. Практическое занятие №10. Самостоятельная работа студентов а) Магнитные цепи с постоянными намагничивающим токами
Рис.
10.1 Тороидальный магнитопровод. Рис.
10.2 П-образный магнитопровод
1. На тороидальный магнитопровод (рис. 10.1) равномерно намотана обмотка с числом витков W = 200, поперечное сечение кольца – прямоугольное, размеры кольца: D = 16 см; d = 10 см; толщина В = 4 см.
Определить ток в обмотке, при котором магнитный поток в сердечнике Ф = 12 × 10-4 Вб. Материал сердечника – электротехническая сталь Э 42 (таблица 10.1).
Ответ: 0,6 А.
Таблица 10.1
|
В, Тл |
Марка стали |
|||||
|
Э 11, Э 12 Н, А/м |
Э 41, Э 42 Н, А/м |
Э 320 Н, А/м |
Литая сталь Н, А/м |
Пермендюр Н, А/м |
Ковкий чугун Н, А/м |
|
|
0,5 |
171 |
85 |
30 |
400 |
82 |
– |
|
0,8 |
318 |
185 |
60 |
682 |
91 |
– |
|
1,0 |
502 |
300 |
75 |
920 |
97 |
– |
|
1,2 |
840 |
540 |
165 |
1290 |
115 |
25 |
|
1,3 |
1140 |
770 |
200 |
1590 |
125 |
50 |
|
1,4 |
1580 |
1370 |
300 |
2090 |
140 |
100 |
|
1,5 |
2500 |
2750 |
480 |
2890 |
162 |
150 |
|
1,6 |
4370 |
5150 |
720 |
4100 |
200 |
250 |
|
1,7 |
7780 |
8900 |
1420 |
5750 |
260 |
– |
|
Мощность удельных потерь в электротехнической стали при В = 1 Тл, f = 50 Гц, толщине листа 0,5 мм |
||||||
|
Материал |
Э 11 |
Э 12 |
Э 21 |
Э 41 |
Э 42 |
|
|
Руд, Вт/кг |
3,3 |
3,1 |
2,5 |
1,55 |
1,4 |
|
2. Найти индуктивность катушки, если ток в обмотке (рис. 10.2) I = 20 А, число витков W = 180, сердечник выполнен из стали Э 42. Размеры сердечника: L1 = 35 см; L2 = 20 см; толщина сердечника b = 6 см.
Ответ: 49,5 мГн.
3. В сердечнике задачи №1 (рис. 10.1) пропилили зазор толщиной δ = 0,1 см. Определить, как нужно изменить ток в катушке, чтобы магнитный поток в сердечнике не изменился.
Ответ: 4,6 А.
4. В сердечнике задачи №1 (рис. 10.1) сделан зазор толщиной δ = 0,2 см. Ток в обмотке I = 1,17 А. Определить величину магнитного потока, который будет создаваться в сердечнике при заданном токе.
Задачу решить приближенно и с помощью построения магнитной характеристики. Сравнить полученные результаты.
Ответ: 1,76 × 10-4 Вб; 1,7 × 10-4 Вб.
5. Определить магнитодвижущую силу катушки (рис. 10.3) с сердечником из стали Э 12, если Ф = 4 × 10-4 Вб, S = 4 см2, L = 100 см, δ = 0,02 см. Как изменится индуктивность катушки, если длину магнитного зазора увеличить?
Ответ: 661 А, уменьшится.
6. Определить магнитодвижущую силу катушки (рис. 10.4), размещенной на сердечнике из стали Э 12, чтобы магнитная индукция в зазоре составляла B0 = 0,852 Тл. Сердечник имеет одинаковую толщину. Размеры сердечника заданы: L1 = 23 см, L2 = 24 см, δ = 0,01 см, b = 4 см.
Ответ: 393 А.
Рис.
10.3 Рис. 10.4