ми для розрахунку паралельної котушки є амплітуда н. с, амплітуда потоку і напругу. Напруга мережі врівноважується активним і реактивним падінням напруги
(3.43)
Оскільки величини струму і опору можуть бути розраховані тільки після визначення числа витків, то представлене вираз не дозволяє відразу знайти всі параметри котушки. Завдання вирішується методом послідовних наближень. p> Так як активне падіння напруги значно менше неактивного, то на початку розрахунку можна положітьТогда число витків обмотки дорівнює:
В
Так як при розрахунку w ми нехтуємо активним падінням напруги, дійсне число витків повинно бути декілька менше. Зазвичай беруть
В
(3.44)
Перетин дроту обмотки визначають, задавшись щільністю струму. Вибравши стандартний діаметр і спосіб укладання, знаходимо коефіцієнт заповнення/ м і площа вікна котушки і:
В
(3.45)
Після цього визначаємо середню довжину витка і активний опір обмотки
В
(3.46)
Тепер виробляємо перевірку вибраних параметрів: якщо напруга мережі в квадраті U 2 відрізняється від суми ( IR ) 2 і (4,44 шф т ) 2 більш ніж на 10%, то необхідно варіювати число витків до тих пір, поки не отримаємо задовільного збігу.
Після розрахунку активного опору проводиться перевірка котушки на нагрів. Розрахунок ведеться так само, як і для котушок постійного струму. Характерною особливістю тут є нагрів муздрамтеатру за рахунок втрат від вихрових струмів і гистерезиса. Відведення тепла, що виділяється в самій котушці через сердечник, утруднений. Тому крапка з максимальною температурою лежить на внутрішньому радіусі котушки. Через погане охолодження котушки через сердечник в котушці прагнуть розвивати поверхню торців, через які може віддаватися значна частина тепла.
Якщо повний опір обмотки електромагніта при будь-якому робочому зазорі значно менше повного опору кола (послідовна обмотка), то величина струму в обмотці електромагніта не залежить від положення якоря. Розрахунок таких обмоток ведеться так само, як і для послідовних обмоток постійного струму. Закон зміни потоку в робочому зазорі такого електромагніту аналогічний законом у електромагніті постійного струму, оскільки електромагніт працює при постійної н. с. котушки.
Повне падіння напруги на обмотці електромагніта одно:
В
(3.47)
Якщо електромагніт з паралельною котушкою живиться від джерела з іншим напругою і сила тяги повинна залишитися тією ж, то обмотувальні дані повинні бути відповідно змінені. Величина н. с. і кут зсуву між струмом і напругою при цьому також вважаються незмінними. Повинні бути дотримані такі співвідношення:
(3.48)
Повна потужність обмоток при переході з однієї напруги на інше при дотриманні зазначених умов не змінюється, так як
(3.49)
Магнітні матеріали для електромагнітів постійного і змінного струму
При заданому потоці падіння магнітного потенціалу зменшується із зменшенням магнітного опору. Так як опір обернено пропорційно магнітної проникності матеріалу, при даному потоці магнітна проникність повинна бути можливо вище. Це дозволяє зменшити н. с. котушки і потужність, необхідну для спрацьовування електромагніту; зменшуються розміри котушки, обмоточного вікна і всього електромагніта. Зменшення н. с. котушки за інших незмінних параметрах зменшує температуру обмотки.
Другим важливим параметром матеріалу є індукція насичення. Сила, що розвивається електромагнітом, пропорційна квадрату індукції. Тому чим більше величина допустимої індукції, тим більше величина розвивається сили при тих же розмірах.
Після того як котушка електромагніта знеструмлюється, в системі існує залишковий потік, який визначається коерцитивної силою матеріалу і провідністю робочого зазору. Залишковий потік може призвести до залипання якоря. Під уникнути цього явища потрібно, щоб матеріал мав низьку коерцитивної силою (малу шириною петлі гістерезису).
Істотними вимогами є низька вартість матеріалу та його технологічність.
У електромагнітах змінного струму для компенсації активних втрат у сталі припадає затрачати додаткову енергію. Це призводить до збільшення намагнічує струму в котушці апарату. У зв'язку з цим матеріали, використовувані для електромагнітів змінного струму, повинні мати малі втрати на вихрові струми і гістерезис. Сердечники для таких електромагнітів робляться шихтованими, причому чим вище частота струму, тим менше повинна бути товщина листа. Пластини муздрамтеатру виготовляються з листової сталі штампуванням. Для швидкодіючих електромагнітів постійного струму також застосовуються шіхтованного сердечники, так як при цьому зме...
