www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе |
Динамо-машины Применение ферритов в электрике
1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
вой АО, а значительно медленнее, по кривой АБ. При циклическом изменении напряженности поля индукция будет изменяться по кривой, называемой петлей гистерезиса (АБВГДЕА).
Значение индукции, остающейся в материале после снятия внешнего магнитного поля (Я = 0), называется остаточной индукцией В. Напряженность магнитного поля, необходим/ая для полного размагничивания материала, называется коэрцитивной силой Я.
Явление, при котором индукция в теле во время пере-магцичивания как бы отстает от напряженности поЛя, называется гистерезисом. Таким образом, вследствие явления гистерезиса энергия, затрачиваемая на намагничивание ферромагнитного тела, оказывается большей, чем отдаваемая данным телом при размагничивании. Разница в этих количествах энергии идет на нагревание ферромагнитного тела и представляет собой потери на гистерезис. Площадь гис-терезисной петли пропорциональна потерям на гистерезис.
По основной кривой намагничивания согласно формуле (1) можно построить график зависимости проницаемости [а от напряженности намагничивающего поля Н. Как видно из фиг.-2, кривая магнитной проницаемости в точке Я==0 отсекает на вертикальной оси графика определен- Фиг. 2. Зависимость НЫЙ отрезок, который является функ- проницаемости фер-
laquo; ромагнитного тела от
циеи материала и называется на- напряженности по-чальной магнитной проница- стоянного поля, е м о с т ь ю (Aq.
Общий характер зависимости проницаемости от напряженности поля для различных ферромагнитных тел один и тот же, но наибольшее значение проницаемости, называемое максимальной магнитной проница е м о с т ью**[а, может быть различным для различных ферромагнитных тел и соответствовать различным напряженностям намагничивающего поля.
Основные параметры ферритов в постоянном поле при--ведены в табл. 1.
За индукцию насыщения принята индукция при напряженности поля в 100 эре. Из данных табл. 1 видно, что ферриты относятся к так называемым магнитно-мягким материалам (материалам с малой коэрцитивной силой) с низкой индукцией н1)1щення, лежащей в предеда? I 500-5 ООО гс.
Та блиц а 1
Параметры ферритов в постоянных магнитных полях
Наименование ферритов
Н (соответ- | = 100 эре | ||||
Р-о. | м.aкc | ствующее | Bs | Вг . | с ./ |
гс1эрс | г с {эре | ||||
1 800-2 400 | 6 000-7 000 | 0,15 | 2 500 | I 200 | |
800-1 200 | 3 000-3 500 | 3 200 | 1 500 | 0.25 | |
550-600 | I 200-1 400 | 3 100 | 1 400 | ||
500-550 | I 000-1 200 | 0,9 | 2 800 | I 300 | |
360-440 | 750-850 | 2 300 | I 200 | ||
180-220 | 280-330 | I 800 | 1 ООО | ||
180-220 | 750-850 | 4 200 | 2 000 | ||
135-165 | 650-750 | 4 800 | 2 250 | ||
14 16 | 35-45 | I 850 | 1 ООО | ||
9-II | 14-17 | 1 400 |
Оксифер Оксифер Оксифе Оксифер Оксифе Оксифер Оксифе Оксифе Оксифер Оксифер
-2000 1-1000 р-600 1-500 р-400 -200 р-И-4 р-И-5 -РЧ-15 1-РЧ-10
3. ПАРАМЕТРЫ И СВОЙСТВА ФЕРРИТОВ В ПЕРЕМЕННЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЯХ
Основные параметры. Одним из основных параметров в переменных магнитных полях, характеризующим магнитный материал для сердечников катушек, является динам1ческая магнитная проницаемость которая представляет собой отношение переменной составляющей индукции к переменной составляющей напряженности магнитного поля. Проницаемость при увеличении напряженности переменного магнитного поля вначале возрастает, а затем по мере приближения к области нарыщения данного магнитного материала начинает падать.
Магнитная проницаемость тороидального сердечника с однослойной обмоткой, равномерно нанесенной для cosi-дания однородного магнитного поля, определяется формулой
2,5Lrf.l08
где индуктивность катушки, гн\
d - средний диаметр сердечника, см; W - число витков намотки;
S - площадь поперечного сечения сердечника, см.
Динамическая магнитная проницаемость, измеренная в слабых переменных полях и на низких частотах, близка к начальной магнитной проницаемости, измеренной на постоянном токе.
Другим важным параметром, характеризующим магнитный материал, является тангенс угла потерь tgS или добротность материала Q. Тангенс угла потерь (представляющий собой отношение сопротивления потерь в сердечнике к реактивному сопротивлению)
tg5= (3)
где / - частота, гц;
- общее сопротивление потерь в тороидальном сердечнике на частоте / и поле Я , ом; I - индуктивность катушки с сердечником на частоте/и поле Я , ги.
Добротность материала является обратной величиной тангенса угла потерь.
Сопротивление потерь в сердечнике для низких частот вычисляется как разность сопротивлений потерь катушки с сердечником и без сердечника, причем сопротивление катушки с сердечником измеряется при переменном, а сопротивление катушки без сердечника при постоянном токе. Если измерения производятся на высоких частотах (выше десятков кгц), необходимо учитывать потери на поверхностный эффект провода.
Потери в магнитных материалах состоят из потерь на вихревые токи, потерь на гистерезис и потерь на последействие. Потери на последействие обусловлены некоторыми остаточными изменениями в магнитном материале, происходящими под воздействием переменного магнитного поля, и зависят от внутренней структу)Ы магнитного материала. Общий тангенс угла потерь в сердечнике равен сумме тангенсов углов потерь на вихревые токи tgS, гистерезис tg 3, и последействие tg о.
У листовых магнитных материалов в слабых полях основным видом потерь являются потери на вихревые токи, а потери на гистерезис и последействие незначительны по сравнению с потерями на вихревые токи. Так как ферриты обладают высоким электрическим сопротивлением, потери на вихревые токи у них малы. Основными потерями в ферритах являются потери на гистерезис и последействие. При использовании ферритов в слабых переменных полях потери на гистерезис невелики, небольшую часть из общих потерь составляют потери на последействие. Так как для ферритов довольно сложно производить разделение потере, то обычно
1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 |