Математика лекции задачи Лекции по электротехнике Теория машин и механизмов Машиностроительное черчение Современные интерьеры архитектура дизайн История искусства Информатика Физика решение задач >

Линейные цепи постоянного тока Комплексный метод расчета цепей синусоидального тока Переходные процессы в электрических сетях Расчет неразветвленных магнитных цепей Асинхронная машина Однофазный асинхронный двигатель


Лекции по электротехнике Электрические и магнитные цепи

На практике ЭДС и токи в большей или меньшей степени являются несинусоидальными. Это связано с тем, что реальные генераторы не обеспечивают, строго говоря, синусоидальной формы кривых напряжения, а с другой стороны, наличие нелинейных элементов в цепи обусловливает искажение формы токов даже при синусоидальных ЭДС источников.

Расчет неразветвленных магнитных цепей

Первый вариант. Определение МДС по заданному магнитному потоку (задача синтеза, или прямая задача). Исходные данные: геометрические размеры цепи, кривая намагничивания, магнитный поток.

 Порядок расчета:

 1. Выделить в магнитной цепи однородные участки с площадями сечений , ; и средними длинами .

 2. По заданному магнитному потоку и сечениям участков определить магнитные индукции

 3. По кривой намагничивания  определить напряженности ,

 Для воздушного (неферромагнитного) участка напряженность поля

.

  4. По второму закону Кирхгофа рассчитать сумму падений магнитных напряжений на участках контура

  Это и есть требуемая МДС катушки

.

  Второй вариант. Определение магнитного потока по заданной МДС (задача анализа, или обратная задача). Исходные данные: геометрические размеры цепи, кривая намагничивания, МДС.

 Порядок расчета:

 1. Магнитную цепь представить совокупностью однородных участков с площадями поперечных сечений  и длинами

 2. Произвольно выбрав магнитную индукцию для одного из участков (в пределах кривой намагничивания), определить магнитную индукцию на других участках. Для этого используют зависимость

  3. По кривой намагничивания определить напряженности магнитного поля для всех участков цепи.

 4. Определить падения магнитных напряжений на участках цепи

 5. Просуммировать  магнитные напряжения, построить график

.

  6. Для заданной МДС определить магнитный поток  и магнитные индукции  на участках цепи.

Рис. 7.5

 Пример 7.1. В магнитопроводе из электротехнической стали Э11 (рис. 7.5) необходимо обеспечить магнитную индукцию= 0,8 Тл. Число витков равномерно намотанной на магнитопровод обмотки  = 100, длина средней магнитной линии сердечника = 40 см, сечение = 20 см2. Как изменятся ток и магнитное сопротивление магнитопровода, если в сердечнике сделать воздушный зазор  = 1 мм? Магнитный поток сердечника должен остаться без изменения. При расчете рассеянием пренебречь и считать поле в воздушном зазоре однородным.

 Решение. Пренебрегая потоком рассеяния, считаем, что магнитная индукция в воздушном зазоре и в стали одинакова:  Тл. Напряженность поля в сердечнике для = 0,8 Тл по кривой намагничивания электротехнической стали Э11 (из справочника) = 3,18 А/см.

 Напряженность магнитного поля в воздушном зазоре

  Магнитодвижущая сила обмотки

 при отсутствии в магнитопроводе воздушного зазора

 при наличии в магнитопроводе воздушного зазора

  Токи в обмотке

 .

  Ток нужно увеличить на  А, т.е. в шесть раз.

 Магнитное сопротивление:

  магнитопровода

;

  воздушного зазора

.

Магнитное поле и магнитные цепи Ферромагнитные материалы и их магнитные свойства По магнитным свойствам все материалы разделяют на две группы: ферромагнитные (железо, кобальт, никель и их сплавы и др.) и неферромагнитные материалы (все материалы, за исключением ферромагнитных).

Импульсные цепи В современных электронных устройствах, системах связи, автоматического управления и вычислительной технике информация часто передается в виде электрических импульсов различной формы. В процессе прохождения импульсов через различные цепи и устройства их форма видоизменяется и иногда искажается.

Электромагнитные устройства Трансформаторы Назначение и принцип действия трансформатора Трансформатор представляет собой статический электромагнитный аппарат, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения той же частоты. Трансформатор имеет не менее двух обмоток, у которых есть общий магнитопровод и которые электрически изолированы друг от друга.

Схема замещения трансформатора Электрические цепи с трансформаторами сложно рассчитывать из-за магнитной связи между обмотками. Поэтому трансформатор представляют схемой замещения, в которой магнитная связь заменяется электрической цепью. С этой целью обе обмотки «приводят» к одному числу витков, обычно к числу витков первичной обмотки. Приведенные параметры вторичной цепи обозначают буквами со штрихом.

1. Основы теории цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. -5-е изд., перераб. -М.: Энергоатомиздат, 1989. -528с. 2. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. Учеб. для студентов электротехнических, энергетических и приборостроительных специальностей вузов. -7-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 1978. -528с. 3. Теоретические основы электротехники. Учеб. для вузов. В трех т. Под общ. ред. К.М.Поливанова. Т.1. К.М.Поливанов. Линейные электрические цепи с сосредоточенными постоянными. -М.: Энергия- 1972. -240с.
В электроэнергетике используют в основном переменный ток