Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Выяснение зависимости параметров нелинейной реактивной катушки от материала сердечника.

Исследование зависимости параметром катушки от величины воздушного зазора и приложенного напряжения.

Составление схем замещения и построение векторной диаграммы нелинейной катушки.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ:

В различных устройствах для увеличения магнитного потока используются катушки с сердечниками из ферромагнитного материала. Катушка с замкнутым стальным сердечником в режиме насыщения является нелинейным. Её основной параметр - индуктивность - не остается постоянным, а зависит от величины тока в катушке. На рисунке изобразите зависимость потокосцепления такой катушки от мгновенного значения тока , если зависимость магнитной индукции B от напряженности H дается в виде основной кривой намагничивания.

Основную кривую намагничивания, а так же кривую покажите на рисунке. Напишите выражения для определения статической и динамической индуктивностей. На рисунке пунктиром покажите графики L(H) и Lg(H). Заметим, что в настоящей работе при промышленной частоте эти графики практически совпадут.

При исследовании нелинейных катушек необходимо учитывать и ряд дополнительных явлений, таких, как дополнительные потери в стали сердечника и искажение формы тока.

Напишите формулы для определения потерь, вызванных магнитным гистерезисом и вихревыми токами. Обратите внимание на зависимость от частоты. Учет этих потерь вызывает увеличение активного сопротивления цепи. Иногда (например, при неферромагнитных металлических сердечниках) приходится учитывать размагничивающее действие вихревых токов и вызванное этим уменьшение индуктивности.

Для облегчения анализа цепей с нелинейными катушками все несинусоидальные величины в них заменяют эквивалентными синусоидами. Тогда цепь считается линейной для мгновенных значений и для нее могут быть построены векторные диаграммы и использован комплексный метод расчета. Такая цепь будет иметь эквивалентные параметры , постоянные только для определенных действующих значений тока I и напряжения U.Зависимости же между действующими значениями останутся нелинейными. Покажите их на рисунке графиками.

Если учитывать сопротивление обмотки и индуктивность рассеяния , то схема замещения нелинейной катушки может быть представлена последовательным соединением элементов причем падение напряженности на первых двух элементах связано с током I линейной зависимостью.

Для исследования зависимости параметров катушки и от величины воздушного зазора сердечника можно использовать выражение индуктивного сопротивления:

где l и – длина сердечника и зазора;

S – поперечноесечениесердечника и зазора;

–магнитная проницаемость сердечника;

-магнитное сопротивление.

Магнитное сопротивление катушки определяется главным образом величиной зазора , т.к. . Следовательно, с увеличением зазора индуктивное сопротивление уменьшается. Если при этом приложенное напряжение остается неизменным, то возрастает ток в цепи и падение напряжения на сопротивлениях и . Поэтому уменьшается падение напряжения на сопротивлениях и , поток в сердечнике Fe и потери в нем Сопротивление резко уменьшается.

Исследование влияния величины приложенного напряжения производится при нулевом воздушном зазоре , тогда из формулы (1) следует, что

т.е. имеет такой же характер изменения, как и . Если считать, что оба вида потерь в стали пропорциональны , то

Отношение

Пропорционально магнитной проницаемости , откуда

В соответствии с этим кривые изменения достигают максимума при том же напряжении, что кривая .

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

Исследование зависимости параметров реактивной катушки от материала сердечника.

Последнее изменение этой страницы: 2016-06-08

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...