§ 14.13. Построение вебер-амперных характеристик.
На рис. 14.10 изображен участок магнитной цепи, по которому проходит поток Ф. Пусть участки
сечением S выполнены из ферромагнитного материала, кривая
для которого дана на рис. 14.9.
Рис. 14.9
Рис. 14.10
На участке длиной
магнитный поток проходит по воздуху. Требуется построить ВАХ участка цепи между точками а и
.
При построении допустим, что: 1) магнитный поток вдоль всего участка от а до b постоянен (отсутствует рассеяние); 2) сечение магнитного потока в воздушном зазоре такое же, как и на участках
(отсутствует боковой распор силовых линий в зазоре). В действительности оба допущения справедливы лишь в известной мере и чем больше воздушный зазор, тем менее они выполняются.
Построение ВАХ производим следующим образом. Задаемся рядом значений индукции В, например для электротехнических сталей 0; 0,5; 0,8; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5 Тл, и для каждого значения В находим напряженности поля на всех участках
и б.
На участках из ферромагнитного материала
напряженность
(так как
) определяем по кривой намагничивания.
Для неферромагнитных участков (участок
)
где
Таким образом, для определения Н в воздухе следует умножить индукцию, выраженную в теслах, на коэффициент
Для каждого значения В вычисляем поток
и находим
б.
По результатам подсчетов строим кривую
Пример 140. Построить ВАХ для участка цепи (рис. 14.10) при
0,05 см;
Решение. Определим падение магнитного напряжения между точками а и b участка магнитной цепи (рис. 14.10) при
и
.
Из кривой (рис. 14.9) находим, что индукции
соответствует напряженность поля
Таким образом, при
.
Падение напряжения между точками а и b
Значения
при иных зазорах и индукциях рассчитываем аналогичным образом (табл. 14.1).
Таблица 14.1
Рис. 14.11
Поданным таблицы на рис. 14.11 построены ВАХ при трех значениях
. Из построений видно, что если участок, для которого строят ВАХ, не имеет воздушного включения, то ВАХ круто поднимается вверх. При наличии воздушного включения ВАХ спрямляется и идет более полого.