2.3. Выбор ферромагнетика для сердечника дросселя

Основные требования, предъявляемые к магнитному материалу для сердечника дросселя, следующие:

а) большое значение магнитной индукции насыщения — величина при — должна быть не менее ;

б) малые удельные потерн при перемагничивании (высокое электрическое сопротивление), малые потери на гистерезис, невысокая стоимость и хорошая механическая и термическая обрабатываемость;

в) высокая стабильность магнитных характеристик при изменении различных факторов: температуры, частоты, механических нагрузок и др.

Следует подчеркнуть, что такие требования к магнитным материалам, как требование петли гистерезиса, высоких значений начальной и максимальной магнитных проницаемостей, не являются определяющими для сердечника дросселя переменного тока. Для доказательства правомерности последнего положения нами были проведены специальные расчеты дросселей с магнитными характеристиками, имеющими разные соотношения между величинами начальной и максимальной магнитных проницаемостей. Дроссели были рассчитаны при типовых требованиях: допустимый перегрев обмотки град, температура окружающей среды коэффициент гармоник в кривой тока и пр. Весовые показатели каждого из таких дросселей отличались незначительно. Это и дало нам основание сделать заключение о том, что для обычных дросселей переменного тока требование к значениям начальной и максимальной магнитных проницаемостей не является определяющим. Другими словами, для сердечников дросселей нет необходимости применять, например, группу обычных пермаллоевых сплавов.

Разъясним смысл отдельных требований, которые целесообразно предъявлять к магнитному материалу для сердечников Дросселей. Большое значение магнитной индукции насыщения и малое значение удельных потерь нужны для получения легких и компактных дросселей.

Исследования показывают, что вес и размеры дросселя почти обратно пропорциональны магнитной индукции насыщения выбранного ферромагнетика и обратно пропорциональны величине удельных потерь. Требование стабильности характеристик вызвано условиями эксплуатации дросселей и, в частности, например, тем, что сети повышенной частоты дают обычно энергию плохого качества — частота колеблется в широких пределах. Требования в отношении малой стоимости и технологичности часто являются определяющими при выборе ферромагнетика для сердечников дросселей массовой аппаратуры.

Лучшими современными отечественными материалами для сердечников низкочастотных дросселей (с частотой до 1 000 гц) следует признать холоднокатаные стали марок Перспективным является и новый материал — супермендюр Для высокочастотных дросселей в ряде случаев можно рекомендовать ферриты.

Для сердечников дросселей с частотой 50 гц целесообразно применять сталь с толщиной листа

0,35 мм. При этой стали габариты сердечников на 20—25% меньше, чем сердечников, сделанных из стали , а их вес меньше на 15—20%. Для сердечников дросселей с частотой 400 гц следует применять сталь с толщиной листа в мм.

Для сердечников высокочастотных дросселей с частотой, превышающей 1 000 гц, можно рекомендовать марганец-цинковые и никель-цинковые ферриты, например феррит 4000 НМ и 2000 НМ. Достоинством их является высокое удельное электрическое сопротивление и, следовательно, малые потери на вихревые токи.