64091 Strony2 163

12 Obwody ze stalq

12.1.    Dławik o rdzeniu stalowym

12.1.	Co jest przyczyną nieliniowości obwodów ze stalą przy prądzie zmiennym?
12.2.	Od czego zależą straty z histerezy i prądów wirowych? Jak można je zmniejszyć?
T 12.3.	Do dławika o rdzeniu jednorodnym wykonanym ze stali krzemowe doprowadzono napięcie sinusoidalne o częstotliwości / = 50 Hz. Amplituda sinusoidalnego strumienia magnetycznego w rdzeniu 0m —1,4'10~^3 Wb. Przekrój rdzenia 6“ = 10 cm^2, długość drogi w rdzeniu Ur — 20 cm, liczba zwojów cewki z — 500. Narysować wykresy u — f(r), 0 — f(r), i i = f(r) nie uwzględniając histerezy. Charakterystykę magnesowania stali pokazano na rys. 4.20 (patrz również tabl. 7).
T 12.4.	Obliczyć straty mocy z histerezy i prądów wirowych w rdzeniu dławika z zadania 12.3, jeżeli grubość blach rdzenia wynosi 0,5 mm, gęstość stali <5 = 7,6 • 10^3 kg/m^3, a izolacja blach stanowi 10% objętości rdzenia. Współczynniki strat z prądów wirowych i histerezy: <^=1,1 W/kg, Oh — 2,8 W/kg.
T 12.5.	Na rys. 12.1 pokazano krzywą magnesowania i pętlę histerezy 0 = f(i) dla rdzenia dławika, w którym strumień magnetyczny ma przebieg sinusoidalny o amplitudzie 0m = 1,05 Wb i częstotliwości / = 50 Hz. Narysować wykres i = f(t) z uwzględnieniem histerezy; odczytać z wykresu kąt histerezy.
162

T

12.6.

Dławik o rdzeniu stalowym zasilany jest z sieci prądu sinusoidalnego o napięciu U — 220 V. Prąd w cewce I — 2 A, rezystancja cewki R — 2 Q, reaktancja rozproszenia X_r = 3 Q, współczynnik mocy cosep = 0,1. Obliczyć straty mocy w miedzi i żelazie oraz, prądy I_str oraz I_lt. Narysować wykres wektorowy dla dławika.

Rys. 12.1

12.7.

W cewce o rdzeniu stalowym prąd I — 2 A, a moc pobierana ze źródła P = 20 W. Obliczyć straty mocy w miedzi i żelazie, jeżeli wiadomo, że po wyjęciu rdzenia z cewki prąd zwiększa się do 8 A, a moc — do 64 W.

Rozwiązanie

W cewce bezrdzeniowej występują tylko straty w miedzi

PC\X2	w CS il
stąd
R =	PCU2	64
		8^2

W cewce o rdzeniu stalowym Pcw =    2²*1 = 4 W

ii* 163