Магнитные цепи

Основные характеристики магнитного поля.

Работа многих электротехнических устройств основана на использовании магнитного поля. Магнитное поле может быть обнаружено в виде индукционного или силового действия. В случае перемещения проводника в магнитном поле в первом индуцируется (наводится) э.д.с. если проводник неподвижен, а поле переменно, в этом случае тоже наводится э.д.с. На индукционном действии магнитного поля основана работа трансформатора, генератора и других статических устройств. Силовое действие магнитного поля является основой работы электродвигателя, электромагнита, реле и многих электроизмерительных приборов. В работе этих устройств, на основании закона Ампера, проводник с током в магнитном поле испытывает действие силы. Магнитное поле характеризуется следующими величинами:

1) Основной величиной, характеризующей силовое воздействие магнитного поля в каждой его точке, как по значению, так и по направлению, является магнитная индукция – В.

[B]=1Тл (Тесла)

Тесла – это магнитная индукция такого однородного магнитного поля, которая действует с силой в 1Н на каждый метр прямолинейного проводника, по которому проходит ток в 1А, и расположенному перпендикулярно направлению магнитного поля.

Магнитная индукция – величина векторная.

1Тл=Н/(А*м)

2) Наряду с магнитной индукцией существует другая характеристика магнитного поля – напряжённость Н, котораязависит только от токов, возбуждающих магнитное поле, и не зависит от свойств среды.

[H]=1А/м

Между магнитной индукцией и напряжённостью существует зависимость:

В=μ₀μH,

где μ₀ – абсолютная магнитная проницаемость вакуума – магнитная постоянная.

В зависит не только от величины тока, но и от среды, в которой она существует. Влияние среды на магнитное поле характеризуется абсолютной магнитной проницаемостью.

μ_a=μ₀μ →В=Н μ_a

3) Магнитный поток Ф

[Ф]=1Вб (Вебер)

Ф=В*S

Магнитные потоки могут быть постоянными и переменными.

Постоянное магнитное поле может быт создано: постоянным магнитом, с помощью тока, проходящего через катушку с проводом, с помощью первого и второго метода.

На основе вышесказанного основан принцип действия электромагнита. Основным элементом электромагнита является сердечник, выполненный из ферромагнитного материала. Назначение ферромагнитного сердечника состоит в том, чтобы сосредоточить в себе магнитное поле и увеличить его на величину остаточной намагниченности.

Сила, с которой притягивается сердечник, пропорциональна величине тока и числу витков в катушке.

F=I*W

С

В

А

Одним из основных устройств, в котором используется электромагнит, является магнитный пускатель.

АД

Электромагнит снабжён сердечником для усиления магнитного поля. К электромагниту притягивается якорь, который связан с контактной планкой. Существуют контакты нормальноразомкнутые и нормальнозамкнутые. Это контакты, которые без внешнего воздействия оставляют цепь разомкнутой или замкнутой.

В исходном состоянии контакты магнитного пускателя 1, 2, 3, 4, 5 нормальноразомкнутые, 6 – нормальнозамкнут. Электродвигатель обесточен.

После нажатия “Пуск” к обмотке электромагнита прикладывается линейное напряжение. Якорь электромагнита притягивается, перемещает планку, которая замыкает контакты 1, 2, 3, 4. После отпускания “Пуск”, контакт 5 замыкается. 4 – контакт самоблокировки, он сохраняет цепь замкнутой при отпускании кнопки “Пуск” и электромагнит удерживает контактную планку в замкнутом состоянии. При нажатии “Стоп” цепь питания разрывается, якорь и контактная планка под воздействием пружины возвращаются в исходное положение. Двигатель обесточивается.

Повторное включение возможно только при нажатии кнопки “Пуск”. Это применяется даже при кратковременном пропадании напряжения.

Дата добавления: 2014-01-06