Расчет цепей постоянного тока при последовательном, параллельном и смешанном соединении нелинейных резисторов (стр. 6 )

       4. На основании выражений (4.1), (4.2) , (4.3) строим вебер-амперные характеристики ветвей  Ф1 , Ф2 , Ф3 , для чего выполняем следующий расчет.

       Произвольно задаемся значениями магнитной индукции В. Определяем магнитные потоки в ветвях:

  , ,    (4.4)

       По кривой намагничивания (приложение 3) определяем напряженность магнитного поля в магнитопроводе Н, а в воздушном зазоре согласно формуле

  · В  (4.5)

       Падения магнитных напряжений в ветвях цепи определяем по формулам

       ,  ,  .  (4.6)

       Согласно выражениям  (4.1), (4.2), (4.3) определяем  для принятых значений магнитной индукции. Расчеты выполняем как для положительных,  так и для отрицательных значений магнитной индукции В.  Результаты расчетов  сводим  в табл. 4.1.

       По результатам расчетов строим в одной системе координат  характеристики , ,    (рис. 4.2).

       

Рис. 4.2.

       5. По первому закону Кирхгофа для нашей цепи Ф1 + Ф2 +Ф3 = 0 строим кривую (Ф1+ Ф2+, для чего суммируем ординаты характеристик , , (рис. 4.2).

       Для более точного построения составляем табл. 4.2.

  Таблица 4.2.

, А 100 50 0 – 50 Вб 4,8 4,3 4 2,2 Вб 1,3 0,6 0 – 0,7 Вб – 4,1 – 4,4 – 4,6 – 4,7 (Ф1+ Ф2+Вб 2 0,5 – 0,6 – 3,2

       6. Характеристика (Ф1+ Ф2+пересекает ось абсцисс в точке «а», которая определяет то значение напряжения , при котором выполняется первый закон Кирхгофа: = 25 А.

       7. По найденному значению определяют магнитные потоки в ветвях по характеристикам , , 

Ф1 = Вб,

Ф2 = Вб,

Ф3 = Вб.

       Знак «минус» при Ф3 говорит о том, что истинное направление магнитного потока Ф3 противоположно принятому.

4.4. Задачи для самостоятельного решения

       Для магнитной цепи, представленной на рис. 4.3,

дано:

        l1 = 20 см,  S1 = 4 см2, 

               l2 = 12 см,  S2 = 6 см2, 

  l3 = 40 см,  S3 = 4 см2,

               w1 = 100 витков,

               w2 = 150 витков,

               I2 = 2 A, lb = 0,5 мм,

                Вб.

       Материал магнитопровода сталь 1512.

       Определить магнитные потоки в ветвях и ток I1 .

Рис. 4.3

       Ответ: Ф1 = 2, Вб,

        Ф2 = Вб,

        Ф3 = Вб,

                I1 = 1,94 А.

4.5. Индивидуальное задание

       Построить зависимость магнитного потока от магнитного напряжения (вебер-амперную характеристику) участка магнитной цепи  (рис. 4.4), если заданы длина магнитного участка l, длина воздушного зазора lв, сечение участка магнитопровода S, МДС, направление магнитного потока Ф, направление тока в обмотке (табл. 4.4). Кривая намагничивания задана табл. 4.3.

Рис.  4.4

  Таблица 4.3

В, Тл 0 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Н, А/м 0 100 170 260 410 900

  Таблица 4.4.

Вари- ант l, см lв, см S, см2 МДС, А Направление потока, Ф Ток втекает в зажим 1 20 0,2 5 200 от «а» к «b» n 2 10 0,1 4 80 от «а» к «b» m 3 15 0,2 6 150 от «b» к «а» n 4 25 0,3 7 200 от «а» к «b» m 5 30 0 5 20 от «а» к «b» n 6 40 0,4 10 250 от «а» к «b» m 7 35 0 8 50 от «b» к «а» n 8 80 0,5 10 150 от «b» к «а» m 9 60 0,2 15 180 от «а» к «b» n 10 70 0,4 12 160 от «b» к «а» m 11 50 0,2 8 120 от «в» к «а» m 12 100 0 20 100 от «а» к «b» n 13 70 0,1 10 80 от «а» к «b» m 14 80 0,4 15 100 от «а» к «b» n 15 100 0,5 20 220 от «b» к «а» m

4.6. Контрольные вопросы