Порядок расчета катушки электромагнитного аппарата при переменном токе
А. Конструктивный расчет. Заданы: напряжение сети, усилие притяжения якоря электромагнита, размеры магнитопровода.
1. Так как , то ; .
2. ; в; следовательно, , откуда определяют число потокосцеплений Фw:
.
3. Тогда число витков катушки равно:
.
4. По кривой намагничения для переменного тока (кривая 2 на рис. 9-5, б для листовой стали) определяют удельную н.с. по стали Iwс, причем кривые строятся непосредственно в действующих значениях аw.
5. Полная н.с. , где . Здесь В – максимальное значение индукции; В¢ - действующее значение.
6. Ток катушки .
7. Сечение обмоточного провода ; по стандартному значению q определяется диаметр провода.
8. Определяются размеры катушки (радиальный и осевой) и средний диаметр витка.
9. Активное сопротивление катушки .
10. Падение напряжения в активном сопротивлении
.
11. Поправка на число витков, вводимая для того, чтобы учесть приближенное их определение в п. 3,
;
.
Б. Поверочный расчет. Заданы: напряжение сети, размеры магнитной системы, обмоточные данные и размеры катушки.
1. Магнитный поток определяется сначала приближенно по формуле
в,
откуда
.
Это значение магнитного потока соответствует определенной величине индукции В.
2. Намагничивающая сила
.
Вычисляя последовательно оба слагаемых, определяют н.с. Iw; для этого находят Iwс, пользуясь кривой намагничивания для переменного тока по полученной величине В; затем умножают полученную величину на известную из размеров магнитопровода длину средней силовой линии по стали lс; далее, определяют н.с. в рабочем зазоре d, равную 0,8Вd.
3. определяют величину питающего тока:
и проверяют величину плотности тока: .
4. Находят активное сопротивление катушки:
.
5. Вычисляют падение напряжения в активном сопротивлении:
.
6. Вводят поправку на величину магнитного потока:
; .
7. По найденной величине магнитного потока с учетом поправки производят проверку величины электромагнитного усилия:
.
8. Перерасчет катушки электромагнита на различные напряжения питающей сети.
При неизменной мощности электромагнитного аппарата
; ; ,
где I, q, U, w – ток, сечение обмоточного провода, напряжение сети и число витков катушки до перерасчета;
I¢, q¢, U¢, w¢ – то же после перерасчета.
Если магнитная индукция выражена в в × сек / см2, то
а / см.
В практических расчетах магнитная индукция обычно выражается в гауссах, и так как 1 гс = 10-8 в × сек / см2, то Н0 = 0,8 В а / см.
Тогда н.с., необходимая для проведения магнитного потока через ферромагнитные участки магнитопровода и воздушный зазор, равна:
.
2. По заданным размерам магнитопровода определяют размеры катушки.
а | б |
Рис. 9-5. а – иллюстрация к расчету катушки аппарата; б – кривые намагничивания для стали; 1 – стальное литье; 2 – листовая сталь
Ниже приводятся формулы для определения наиболее важных ее параметров.
Внутренний диаметр катушки d1 = d + 2d1. Наружный диаметр катушки d1 зависит от размера окна магнитопровода и ограничивается в пределах , так как в противном случае значительно растут потоки рассеяния.
Обычно выбирают
.
Следовательно, пересчитывают число витков катушки, изменяющееся пропорционально изменению напряжения, и находят требуемое сечение провода, изменяющееся пропорционально изменению тока в катушке.
Дата добавления: 2020-12-11; просмотров: 179;