Fe=P F + P H.
Якщо прийняти, що втрати на гістерезис пропорційні другого ступеня B m, то загальні втрати в магнітопроводі або, як кажуть, втрати в залозі можна представити у вигляді
P Fe =(h f + x f 2) B m 2 V
Залежність втрат на вихрові струми PF і гістерезис PH від частоти змінного струму представлена ??на рис. 4. При низьких частотах в муздрамтеатрі переважають втрати на гістерезис, а потім, у міру зростання частоти, втрати на вихрові струми різко зростають і при високих частотах стають переважаючими. При роботі сердечника на високій частоті виявляється неможливим його шіхтованіе, тому неможливо виготовити пластини або стрічку такої товщини, щоб втрати були задовільними. Тому для високочастотних сердечників шіхтованіе замінюють прессовкой
дрібнодисперсних гранул феромагнетика, розмір яких можна вибрати таким, щоб вихрові струми не перевищували необхідних значень.
Феромагнітний матеріал сердечника котушки створює сильні спотворення кривих струму і напруги на ній. Гістерезисні петлю феромагнетика B (H) можна перетворити в подібну їй залежність потокосцепления котушки від струму Y ( i ), користуючись тим, що Y= BS і i = H / w .
Якщо котушка підключена до джерела синусоїдальної ЕРС і напруга на ній u = U m cos w t , то потокосцепление також синусоїдальна функція часу. Побудуємо криву струму в котушці, користуючись функцією Y ( i ) (рис. 5).
Для цього в кожен момент часу за значенням Y визначимо за допомогою петлі Y ( i ) миттєве значення струму в котушці i і відкладемо його на вертикальній лінії ab , відповідної розглянутого моменту часу.
Отримана крива i (t) має сильні спотворення. У її спектрі різко виражена третя гармоніка. Якщо виділити перші гармоніку i 1 (рис. 5), то виявиться, що синусоїда потокосцепления відстає від неї на деякий кут, званий гістерезисних кутом. Величина гістерезисного кута залежить від ширини петлі гістерезису, тобто від втрат на перемагнічування. Якщо петлю гістерезису замінити кривої намагнічування, то спотворення кривої струму збережуться, а гістерезисний кут буде дорівнює нулю.
Якщо котушку підключити до джерела синусоїдального струму i, то по петлі
i (Y) можна також по точках для кожного моменту часу побудувати криву Y (t), а потім, продифференцировав її, отримати криву u (t) (рис. 6 ).
З рис. 6 випливає, що при синусоидальном струмі в котушці крива падіння напруги на ній несинусоїдальний і має яскраво виражену третю гармоніку. Причому її частка в спектрі напруги істотно більше, ніж в спектрі струму при синусоїдальній напрузі.
Якщо сердечник котушки замінити проводять неферомагнітними матеріалом, то в ньому зникнуть втрати на гістерезис, але залишаться вихрові струми і пов'язані з ними втрати. Криві напруги і струму в котушці при цьому будуть синусоїдальними, а зміщення їх по фазі ц буде відповідати величині втрат. Залежність
Y (i) в цьому випадку буде мати форму еліпса (рис.7) Отже, за наявності втрат на гістерезис графічна форма функції Y (i) являє собою щось середнє між еліпсом і гистерезисной петлею. При зменшенні частоти, частка втрат на вихрові струми зменшується і форма Y (i) наближається до гистерезисной петлі. При збільшенні частоти втрати на вихрові струми швидко ростуть і форма петлі Y (i) стає близькою до еліптичної.
Застосування дроселів вельми шірокообразна. Вони застосовуються у фільтрах систем живлення і регулювання електричних двигунів. Залежно від виду системи, дроселі забезпечують підвищення коефіцієнта потужності, захист від кидків струму при перехідних процесах в живильній мережі і навантаженні, мінімізацію струму КЗ в ланцюзі навантаження перетворювача, обмеження комутаційних перенапруг і компенсацію ємності ланцюга живлення.
Список використаної літератури
1.Бессонов Л.А. Теоретичні основи електротехніки: Електричні ланцюга.- 9-е изд., Перераб. і доп.- М .: Вища школа., 1996. - 638.
2.Демірчан К.С., Нейман Л.Р. «Теоретичні основи електротехніки», 2004.
.Основи теорії кіл: Учеб. для вузів., Г.В. Зевеке, П.А. Іонкін, А.В. Нетушил, С.В. Страхов.- 5-е изд., Перераб.-М .: Ен...
