38436 Stronyv 77

niu ze stali krzemowej (4% Si) była równa 1,6 T. Długość każdej ze szczelin l_v — 0,2 mm, pozostałe wymiary rdzenia podano na rysunku w mm.    ^

T - 4.43.

W obwodzie magnetycznym (rys. 4.15) przy zmniejszeniu szczeliny powietrznej z 2x0,2 mm do 0, strumień magnetyczny, przy tym samym prądzie w cewce, zwiększa się dwukrotnie. Obliczyć przenikalność magnetyczną względną stali, zakładając, że jest ona niezmienna.

T 4.44.

Cewka obwodu magnetycznego z rys. 4.14 ma 1600 zwojów. Prąd w cewce / = 1 A. Rdzeń obwodu wykonany jest ze staliwa. Długość szczeliny l_v = 2 mm. Pozostałe wymiary podano na rysunku w mm. Obliczyć indukcję magnetyczną w szczelinie. Wskazówka:    Do rozwiązania tego zadania najlepiej po

służyć się metodą wykreślną, analogicznie do rozwiązania obwodu nieliniowego elektrycznego (zadanie 1.199, rys. 1.59). Na wstępie korzystając z krzywej magnesowania staliwa (rys. 4.20 lub tabl. 7) wykreślamy zależność 0 = f(//p_e hc)- W tym celu obieramy kilka wartości natężenia pola w staliwie H^e, dla których wyznaczamy 19p_e, po czym obliczamy strumień 0— By_e S oraz (//p_e ^Fe) ry

Hplp

RfxV

sując krzywą 1. Następnie korzystając z zależności

rysujemy prostą 2 dla szczeliny powietrznej 0 — i(H_vl_p). Ponieważ w obu częściach obwodu strumień jest jednakowy, dodając odcięte krzywej 10 — f^H^ehe) i prostej 2 0= f(H_vl_v), otrzymamy krzywą 3 zależności strumienia magnetycznego od siły magnetomotorycz-nej (przepływu) wytworzonej przez cewkę z prądem 0 = f(<9). Z punktu odpowiadającego <9 — Iz = 1600 A prowadzimy prostopadłą do osi odciętych, która przecina krzywą 0 — f((9). Rzędna punktu przecięcia jest wartością szukaną strumienia magnetycznego.

0

Indukcję magnetyczną w szczelinie obliczamy ze wzoru B_P = —- •

Przy obecnym stanie techniki obliczeniowej, zamiast metody wy-kreślnej, można polecić metodę „kolejnych przybliżeń”. Polega ona na tym, że dla danego prądu w cewce, przyjmujemy pewną wartość indukcji magnetycznej w szczelinie, dla której obliczamy prąd w cewce, jak w zadaniu 4.40. Jeżeli np. otrzymany prąd będzie większy od danego, przyjmujemy mniejszą wartość indukcji magnetycznej, obliczamy kolejny prąd i po kilku takich próbach trafiamy na wartość prądu równą danej. Zadanie uważamy za rozwiązane.

T 4.45.

Wyznaczyć indukcję magnetyczną w rdzeniu obwodu magnetycznego pokazanego na rys. 4.15, jeżeli I = 0,5 A, z — 3600 zwojów, a rdzeń ma dwie szczeliny po 0,2 mm. Pozostałe wymiary podane są na rysunku w mm. Materiał rdzenia — stal krzemowa

(4% Si).

4.46.

W środkowej kolumnie rdzenia przedstawionego na rys. 4.16 strumień 0 = 3,2 • 10^-4 Wb. Rdzeń wykonany jest ze stali krzemowej; kształt i wymiary rdzenia podane są na rysunku w mm. Obliczyć, jaki musi być prąd w cewce o z — 1800 zwojów.

4.47.

Obliczyć strumienie 0_X i 0_Z w zewnętrznych kolumnach rdzenia (rys. 4.17) oraz prąd w cewce o z — 5000 zwojów, jeżeli strumień 0₂ — 0,00375 Wb. Rdzeń wykonano z blach ze stali krzemowej (4% Si). Przekrój rdzenia jest jednakowy i wynosi 37,5 cm².

Rozwiązanie

Indukcja magnetyczna w kolumnie środkowej

= 1 T

0,00375 37,5 • 10-⁴

Natężenie pola magnetycznego H₂ wyznaczamy z charakterystyki magnesowania (rys. 4.20 lub tabl. 7).

77