різного роду електричних машин і апаратів, пристроїв електроавтоматики, промислової електроніки, транспортних засобів тощо є котушка індуктивності. Довільна зміна параметрів котушки в виробничих умовах може зробити істотний вплив на хід технологічного процесу або зробити його взагалі неможливим. Тому технічний персонал підприємства повинен знати основні методи контролю технічного стану котушок індуктивності.
При протіканні струму по витків котушки з поперечним перерізом муздрамтеатру S створюється магнітне поле, інтенсивність якого характеризується магнітною індукцією В і магнітним потоком, який пропорційний магніторушійної силі F , дорівнює добутку струму I котушки на число її витків W . Залежність Ф (I) при W = const котушки за відсутності феромагнітного муздрамтеатру є лінійної.
За наявності муздрамтеатру магнітний потік, створюваний подібної котушкою індуктивності (дроселя), при інших рівних умов значно зростає, так як при цьому магнітний потік створюється не тільки безпосередньо провідником зі струмом котушки (джерело зовнішнього магнітного поля), але і відповідним феромагнітним речовиною муздрамтеатру (джерелом внутрішнього магнітного поля).
При включенні котушки індуктивності з магнітопроводом (в загальному випадку з повітряним зазором пЃ¤ пЂ© пЂ під змінне синусоїдальна напруга в ланцюзі котушки з'являється змінний струм, під дією якого в муздрамтеатрі виникає змінний магнітний потік Ф (T). Основна частина результуючого магнітного потоку замикається по ланцюгу муздрамтеатру, оскільки магнітна проникність його у багато разів більше магнітної проникності повітря. Проте незначна частина результуючого потоку (близько 3 ... 5%) розсіюється і замикається навколо окремих витків індуктори. З курсу фізики відомо, що для феромагнітних матеріалів існує нелінійна залежність між величиною магнітної індукції і напруженістю магнітного поля, створюваного котушкою індуктивності ( l порівн. - довжина середньої магнітної лінії). Ця залежність В (Н) - крива намагнічування, є однією з найважливіших характеристик феромагнітних матеріалів.
Основними параметрами котушки є активний опір і індуктивність.
активний опір R залежить від довжини, площі поперечного перерізу S і питомої опору провідника :
, Ом (4.1)
Активний опір котушки можна виміряти омметром, методом амперметра і вольтметра або за допомогою вимірювальних мостів. Вимірювання проводять на постійному струмі. p> Активний опір котушки при змінному струмі буде дещо більше того значення, яке виходить при постійному струмі. Це обумовлено поверхневим ефектом, який позначається особливо помітно при високій частоті струму і великої площі поперечного перерізу провідника. При промисловій частоті 50 Гц поверхневий ефект помітно проявляється в сталевих (феромагнітних) провідниках, а в провідниках з кольорових металів він настільки слабкий, що його не враховують.
При роботі котушки в ланцюгах змінного струму слід враховувати її індуктивний опір :
, Ом (4.2)
де f - частота струму, Гц;
L - індуктивність котушки, Гн.
Індуктивність котушки залежить від числа витків, розмірів і форми катушки, а також від магнітної проникності матеріалу, з якого виготовлений сердечник, розмірів і конфігурації муздрамтеатру. Так, наприклад, індуктивність тороїдальної котушки з сердечником будь-якого перетину може бути визначена за формулою:
, Гн (4.3)
де W - число витків котушки,
- магнітна проникність осердя,
S - площа поперечного сердечника, см 2, l ср - середня довжина магнітної силової лінії, см.
Внаслідок того, що індуктивність котушки, забезпеченою феромагнітним сердечником, величина змінна, що залежить від струму (внаслідок мінливості магнітної проникності), її зазвичай визначають дослідним шляхом. Якщо невідомий небудь параметр котушки (l, W, S,), то цей метод є єдино можливим.
При експериментальному визначенні індуктивності котушки додатково надається можливість оцінити її технічний стан. У цьому випадку досвідчені дані порівнюються з паспортними або з даними, отриманими на зразковій (справної) котушці. Таким чином можна виявити таку поширену несправність, як виткове замикання в котушці. Вимірювання індуктивності в котушці виробляються спеціалізованими приладами, вимірювачами R, L, C, методом амперметра і вольтметра на змінному струмі.
2. Завдання по роботі. p> Скласти схему досвіду для вимірювання опорів котушки на постійному і змінному струмі.
Скласти таблиці для реєстрації експериментальних і розрахункових даних.
Записати необхідні розрахункові формули.
Визначити індуктивність котушки декількома методами.
Побудувати ...
