r/>
Помноживши обидві частини на G w 2 , після перетворення отримаємо:
В
(5.22)
Завдяки того, що робочий зазор в притягнутому стані в десятки і навіть сотні разів менше, ніж у відпущеному можна отримати час рушання при відпуску до 10 сек, тоді як час рушання при тяжінні складає долі секунди.
При н. с, рівною нулю, в ланцюзі встановлюється потік, який визначається кривої розмагнічування матеріалу і повітряним зазором. Цей залишковий потік може створювати силу тяжіння більшу, ніж сила, що розвивається пружиною. Відбудеться залипання якоря. Для усунення залипання ставиться немагнітна прокладка, знижує величину залишкового потоку.
У реальних конструкціях реле часу магнітна система при притягнутому положенні якоря сильно насичена.
Для насиченою ланцюга справедливо рівняння
В
(5.23)
Вирішивши рівняння щодо часу, отримаємо:
(5.24)
гдепоток, при якому сила, развиваемая пружиною, дорівнює силі електромагніту.
Для визначення значення інтеграла розраховується залежність потоку в робочому зазорі від н. с. Після цього будується залежність 1/ш =/(Ф) і графічним інтегруванням вирішується.
в) Динаміка електромагнітів змінного струму. Розглянемо магнітну ланцюг електромагніта, у якого магнітопровід ненасичений. Нехай включення відбувається в нуль напруги. У цьому випадку можна записати:
В
(5.25)
Оскільки ланцюг лінійна, струм можна виразити через потік
В
Підставивши, отримаємо:
В
(5.26)
Вирішивши це рівняння щодо потоку, знайдемо:
В
(5.27)
де Ф т - максимальне значення потоку. p> Згідно (5.27) при/= 0 потік в системі також дорівнює нулю. Через час t = n / u > потік досягає найбільшого значення, оскільки постійна складова потоку складається із змінною складової. Якщо знехтувати загасанням, то через полперіода потік досягає величини, що дорівнює 2Ф та .
У міру загасання постійної складової потоку пікове значення потоку буде зменшуватися, поки не досягне Ф т . Таким чином, в електромагніті змінного струму найбільші пікові значення потоку, а отже, і сили, будуть мати місце на початку процесу включення, причому пікове значення потоку і сили настає приблизно через 0,01 сек після початку включення (при частоті струму 50 Гц). Це забезпечує малий час рушання. p> Якщо магнітна система насичена, то виникнення постійної складової потоку в момент включення веде до появи великої сильно спотвореного намагнічує струму.
При включенні в нуль струму (потоку) постійна складова не з'являється і пікове значення потоку з'являється через чверть періоду після початку включення. Таким чином, і в цьому випадку забезпечується швидке спрацьовування електромагніта без застосування спеціальних заходів.
Розрахунок динамічних характеристик електромагнітів змінного струму аналітично дуже утруднений. Це завдання вдається вирішити застосуванням аналогових лічильних машин. Необхідно відзначити, що в момент включення електромагніта робочий зазор в магнітного ланцюга великий, що викликає згідно великий намагнічує струм, в десятки разів більший, ніж струм в притягнутому положенні якоря.
Магнітні ланцюга з постійними магнітами
а) Загальні відомості. Для створення постійної магнітного поля в цілому ряді електричних апаратів використовуються постійні магніти, які виготовляються з магнітно-твердих матеріалів, що мають широку петлю гістерезису (ріс.5.6).
Робота постійного магніту відбувається на ділянці від H = 0 до
H = - Н з . Ця частина петлі називається кривою розмагнічування. p> Розглянемо основні співвідношення в постійному магніті, що має форму тороїда з одним малим зазором б (ріс.5.6). Завдяки формі тороїда і невеликому зазору потоками розсіяння в такому магніті можна знехтувати. Якщо зазор малий, те магнітне поле в ньому можна вважати однорідним.
ріс.5.6. Крива розмагнічування постійного магніту
Якщо знехтувати витріщанням, то індукції в зазорі У & і всередині магніту В однакові.
На підставі закону повного струму при інтегруванні по замкнутому контуру 1231 рис. отримаємо:
В
(5.28)
В
рис.5.7 Постійний магніт, що має форму тороїда
Таким чином, напруженість поля в зазорі спрямована зустрічно напруження в тілі магніту. Для електромагніта постійного струму, що має аналогічну форму магнітного ланцюга, без урахування насичення можна написать...
