13012181530

Читать онлайн «Электротехника»

Автор О. О. Борисова

Силовое действие магнитного поля проявляется в качестве электро- магнитной силы, действующей на проводники с током, детали устройств, выполненных из ферромагнитного материала, или электрические заряды, перемещающиеся в магнитном поле. На силовом действии магнитного по- ля основаны принципы действия электрических двигателей, различных электрических аппаратов, электромагнитов и др. устройств. По закону Ампера электромагнитная сила F (Н), действующая на про- вод с током, расположенный в магнитном поле F  B I , (6) где В – магнитная индукция, Тл; ℓ - длина средней линии сердечника, м; I – ток в обмотке катушки, А. Источниками магнитного поля являются обмотка с током и постоян- ный магнит. Обмотка с током возбуждает магнитное поле, а по системе 6 Электронный архив УГЛТУ магнитопроводов, выполненных из ферромагнитного материала, магнит- ный поток замыкается. Закон электромагнитной индукции, В, описывается формулой dФ d е  W  (7) dt dt или е  В , (8) где е – мгновеннаяЭДС; W – число витков катушки; Ф – переменный магнитный поток, Вб;  - потокосцепление, Вб; t – время, с; ℓ - длина проводника, м;  – скорость, с которой движется провод в однородном поле, м/с. Явление самоиндукции описывается формулой di еL   L , (9) dt где еL - ЭДС самоиндукции, В; L – индуктивность контура, Гн; i – переменный ток катушки, А; t – время, с. Для того чтобы получить в том или ином устройстве необходимое значение ЭДС, или электромагнитной силы, следует в определенном про- странстве этого устройства сконцентрировать магнитное поле требуемой интенсивности и направления действия. Эту функцию в электротехниче- ских устройствах выполняют магнитные цепи.
Магнитная цепь состоит из магнитопровода и намагничивающих обмоток. Магнитопровод выполняется в основном из ферромагнитного материала. Довольно часто в магнитопроводах предусматривают воздуш- ные промежутки, необходимые для выполнения тех или иных технологи- ческих функций электромагнитного устройства. Например, в электродви- гателях магнитная цепь является общей для динамических и неподвижных цепей. Там магнитная цепь разделяется воздушным зазором. Также в маг- нитных цепях вместо намагничивающих обмоток (или вместе с ними) ис- пользуются постоянные магниты. Магнитопровод служит для усиления магнитного поля, возбуждаемого токами, протекающими по намагничи- вающим обмоткам или постоянным магнитам. Благодаря способности маг- нитопровода усиливать магнитное поле, придавая ему ту или иную форму, получают возможность сконцентрировать магнитное поле в нужном объ- еме электромагнитного устройства (ЭМУ).