87374 skrypt047 (2)

92    Laboratorium Eoihtaw Elektrotechniki 1 l_ul, I - wartości szczytowa i skuteczna prądu,

lj_r - średnia długość drogi strumienia w obwodzie magnetycznym.

Jeżeli proces magnesowania przebiega w zakresie liniowej części charakterystyki lł=f(fl), oraz gdy w obwodzie występują szczeliny powietrzne, wówczas

współczynnik k_a niewiele różni się od wartości -Jl kreślonej dla przebiegu sinusoidalnego. Współczynnik amplitudy można wyznaczyć na podstawie pomiarów amperomierzem wartości skutecznej prądu i określenia jego wartości maksymalnej z oscylogramów przebiegu chwilowego. Można również pomierzyć napięcia na rezystorze o niewielkiej wartości włączonym w szereg z uzwojeniem pierwotnym stosując woltomierze, z których jeden reaguje na wartość maksymalną, a dmgi na wartość skuteczną wyskalowanych w wartościach

skutecznych. Stosunek tych napięć pomnożony przez ~Jl równy jest współczynnikowi amplitudy.

Podczas ćwiczenia współczynnik amplitudy nie będzie wyznaczany, natomiast jego wartości będą podane przez prowadzącego ćwiczenia w formie charakterystyk odpowiadających różnym długościom szczeliny powietrznej w obwodzie magnetycznym.

Natężenie pola magnetycznego H_m wyznaczone ze wzoru (5.26) odpowiada średniej wartości natężenia pola w magnetowodzie bez szczeliny powietrznej, W obwodach ze szczeliną (8^0) charakterystyka B=f(H) jest charakterystyką zastępczą całego obwodu, to znaczy charakterystyką łączną obwodu z żelazem i szczelin powietrznych. Okreśonej wartości H_m na tej charakterystyce odpowiadają różne wartości natężenia pola w terromagnetyku i w powietrzu (szczelinie).

Obwodowi nierozgalęzionemu ze szczelinami powietrznymi można przyporządkować schemat zastępczy przedstawiony na rys.5.6, w którym R^p_c

przedstawia reluktancję rdzenia, R^p - rehiklancję szczelin powietrznych.

Rys.5.6 Obwodowy schemat zastępczy obwodu magnetycznego nie rozgałęzionego.

5. Obwody magnetyczne

93

Na podstawie II prawa Kirchhofifa marny:

Fe

l + H Fe p

Fe

•S„

Fe

(5.27)

gdzie:

Sp=(a+8) (b t-5) - przekrój szczeliny przy prostokątnym przekroju rdzenia o wymiarach a, b i małych wartościach 8,

Sp_e - czynny przerój rdzenia,

lp_e, lp - średnia długość linii pola w rdzeniu i szczelinach.

Z zależności (5.27) wynika, że w układzie współrzędnych O, Uj, sumując napięcia magnetyczne w rdzeniu Hp_e-lp_e i w szczelinie Hp-lp odpowiadająco określonej wartości strumienia 4>, otrzymamy charakterystykę wypadkową obwodu d>=f(Up)=f(I z) z której można przejść na charakterystykę 11-1(11)

dzieląc wartości 4> przez przekrój stali, a odcięte przez średnią długość linii pola w obwodzie.

a)    b)

Rys.5.7. Rozwiązywanie graficzne obwodu ze szczeliną metodą charakterystyki wypadkowej w układzie współrzędnych 4>, 0 (a) i B, H (b). I-charakterystyka rdzenia, 2-charakteryslyka szczeliny, 2'-charakterystyka szczeliny przeliczona według zależności (5.30), 3-charakterystyka wypadkowa.

Można jednak bezpośrednio posłużyć się charakterystyką magnesowania żelaza Ponieważ dla niewielkich szczelin lp_e-+lp=lp_e, przekształcając zależność (5.27) otrzymamy: