Динамо-машины  Индуктивные элементы, броневая катушка 

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 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47

ристики, описывающие их свойства в переменных полях: начальная магнитная проницаемость, относительный тангенс угла потерь при заданных значениях напряженности поля и частоте, прн которой тангенс угла потерь возрастает до 0,1. Свойства ферритов контролируются, как правило, в переменных полях. Высокое удельное электрическое сопротивление магнитомягких ферритов обусловливает небольшую величину вихревых токов, что дает возможность использовать этот материал, не разделяя его на тонкие пластниы.

Во многих случаях учитывается зависимость свойств магнитомягких ферритов от температуры через относительный температурный коэффициент магнитной проницаемости. Изделия из магнитомягких ферритов в разрабатываемой и модернизируемой аппаратуре применяются исключительно в режимах и условиях эксплуатации, установленных государственными стандартами или ТУ.

Широкое применение в индуктивных элементах аппаратуры связи получили магиитомягкие ферриты из иикель-цииковых и марганец-цинковых сплавов. Никель-цинковые сплавы представляют собой твердые растворы феррита инкеля и феррита цинка, смешанные в определенных соотношениях, а марганец-цинковые-твердый раствор феррита марганца н феррита цинка. Используемое для изготовлеиня магнитомягких ферритов сырье и технологические процессы его переработки оказывают решающее значение на химический состав и электромагнитные свойства. Применяемые способы изготовления ферритов аналогичны технологии изготовления керамических изделий. Составленная в определенной пропорции смесь окислов спекается в печах, после ферритизации и формовки. При этом окислы вступают в реакцию и образуют твердые растворы ферритов с опрсделеииой структурой.

Магннтомягкие ферриты включают: 60НН, 100НН, I200HH, 200НН2, ЗООНН, 400НИ, 600ИН, 700НМ, ЮООНН, ЮООНМ, ЮООНМЗ, 1600НМ, 1500НМ1, I600HM3, 2000НН, 2000НМ1, 200НМ, 2000НМ, ЗОООНМ. 4000НМ. 6000НМ, 1100НМИ, ЗООННИ, 350ННИ, 55НН, ЗОООНМС, 1500НМ2, 2000НМЗ, 4000НМС, ЮОООНМ. 600НМИ2, 20ВЧ, 130ВЧ2, бОВЧ, 50ВЧ2, ЮОВЧ, 150ВЧ, 20ВЧ12.

Из магнитомягких ферритов изготовляют сердечники н магнитопроводы броиевой, цилиндрической и кольцевой конструкций. Конкретные конструкции и:)дслий из ферритов рассмотрены в соответствующих разделах справочника.

Механические свойства ферритов .подобны свойствам керамических изделий. Самыми опасными видами деформации являются растяжение и изгиб.а Значения пределов прочности ферритов имеют широкий разброс между парти,11 ями изделий и зависят от размеров сердечников и, как было сказано ранее, от температуры окружающей среды и других воздействующих факторов. Ори-v ентнровочяо можно считать, что для всех магнитомягких ферритов, кроме высокочастотных никель-цинковых ферритов, значение предела прочности иа изгиб составляет 130 МПа, иа растяжение в 2... 2,6 раза меньше, чем laquo;а изгиб, а на сжатие в 10... 15 раз выше, чем на растяжение. Значение предела прочности на изгиб высокочастотных никель-цинковых ферритов, имеющих большую пористость, ориентировочно равно ilO... 16 МПа.

С уменьшением размеров изделий из ферритов снимается дефектность структуры и за счет этого предел прочности их увеличивается. При повышен- иых температурах прочность ферритов прн растяжении и изгибе снижается, tf при поиижсииых - растет. Прн повышенной относительной влажности у магий* томягких ферритов наблюдается увеличение тангенса угла потерь, при иа lt;;ы-щеиии изделий капельной влагой, а также при высоких частотах, когда OTHq;ijIi сительно велики потери на вихревые токи. -j.

Группа термостабильиых низкочастотных ферритов, включающая в св6% состав марганец-цинковые ферриты марок 700НМ, ЮООНМЗ, 1500HMW 1500НМЗ, 2000HMI и 2000НМ3, характеризуется целым комплексом наи.кЭДр; важных электромагнитных параметров: высокой начальной магнитной npoHf, цаемостью в заданной полосе частот; малыми значениями постоянной rncreptoji зиса; высокой добротностью в заданной полосе частот; малыми значениями о,

Таблица 2.39 Основные электромагнитные параметры магнитомягких ферритов

носительиого температурного коэффициента магнитной проницаемости в рабочем интервале температур.

Термостабнльиые низкочастотные ферриты laquo;входят применеиие в слабых полях в изделиях, работающих а диапазоне частот до 3 МГц.

Основные электромагнитные параметры магнитомягких ферритов, применяемых в слабых и сильных полях, а также работающих а импульсных режимах, приведены в табл. 2.39 и 2.40.

Значения магнитной индукции и температурного коэффициента магнитной индукции в интервале температур -70... --90 С при различных значениях .напряженности постоянного магнитного поля для низкочастотных ферритов приведены в табл. 2.41.

Классификацноииая группа термостабильных .высокочастотных ферритов включает в свой состав никель-цинковые ферриты марок (20ВН, ЭОВН. 50ВН. 100ВН и ISOOBH. Ферриты этой группы характеризуются высокой добротностью в диапазоне частот до 150 МГц, малыми значениями постоянной гистерезиса и относительного температурного коэффициента магнитной проницаемости в рабочем интервале температур и незначительной времеиибй нестабильностью начальной магнитной проницаемости laquo;ри длительном воздейстаин повышенных температур и длительном хранении.

Значения магнитной индукции н температурного коэффициента магнитной индукции в интервале температур -70... -1-90 € при различных значениях апряжеиности постоянного магнитного поля для высокочастотных ферритов приведены в табл. 2.42.

Состав группы иетермостабильиых низкочастотных марганец-цннковых ферритов для слабых магнитных нолей определяется следующими марками: ОрНм, 1500НМ, 2000НМ, ЗОООНМ. 4000НМ. ЮОООНМ. 3000HMI, WOHMI. отличительной особенностью которых является высокое значение начальной магнитной проницаемости. Нетермостабильные низкочастотные мар-

Таблица 2.40

Электромагнитные параметры высокопроницаемых магнитомягких ферритов

ганец-цинковые ферриты широко применяются в слабых и сильных полях в диапазоне частот до нескольких сотен килогерц: в дросселях, магнитных ан- . теинах, катушках индуктивности, в устройствах, где нет особых требований к температурной стабильности начальной магнитной проницаемости. Из указанных марок ферритов изготавливаются кольцевые, броневые, стержневые, трубчатые, Ш-, П-, Е-образные сердечники и сердечники щля отклоняющих систем телевизоров. ,

Значения магнитной индукции и температурного коэффициента магнитной-индукции в интервале температур -70...-1-85*0 laquo;ри различных значениях на-

Таблица 2.41

Основные электромагнитные параметры термостабильных низкочастотных ферритов

Основные электромагнитные параметры термостабнльных высокочастотных ферритов

пряжеиности постоянного магнитного поля иетермостабнльных низкочастотных марганец-цинковых ферритов приведены в табл. 2.43.

Изменения начальной магнитной проницаемости марганец-цинковых ферритов при всцдействии механических напряжений обратимы. После снятия напряжений значение начальной магнитной проницаемости сразу возвращается к значению, несколько превышающему исходное, но с течением времени это превышение исчезает.

В группу иетермостабнльных низкочастотных никель-цинковых ферритов для слабых магнитных полей входят ферриты марок НООНН, 400НН, 400HHI. 600НН, ЮООПП и 2000НН.

Ферриты этой группы примеииются в разнообразной РЭА и аппаратуре связи, работающей в слабых и сильных полях в диапазоне частот до 30 МГц, где не предъявляются требования к температурной нестабильности начальной магнитной проницаемости. Из иетермостабнльных никель-цинковых ферритов изготавливаются сердечники различных конструктивных исполнений: броневые, кольцевые, трубчатые, стержневые, Ш-, П-образиые и др.

Электромагнитные параметры иетермостабильиых низкочастотных никель-цинковых ферритов для интервала температур -70... -1-90 deg;С при различных значениях .иапряженностн постоянного магнитного поля приведены в табл. 2.44. Рассматриваемые марки ферритов характеризуются тем, что после воздействия

Таблица 2.43

Основные электромагнитные параметры иетермостабнльных низкочастотных ферритов

Таблица

Основные электромагнитные параметры нетермостабнльных низкочастотных ферритов

Марка феррита

Магнитная индукция В, Тл, при напряженности постоянного магнитного поля, А/м

Температурный коэффициент магнитной

индукции дду -Ю , \ГС. прн

напряженности постоянного магнитного ) поля, А/м

пониженных температур начальная магнитная проницаемость уменьшается, после воздействия повышенных температур, как правило, увеличивается. Ве-1 личина этих изменений зависит от исходного состояния феррита перед воздействием температуры.

После воздействия сильных магнитных полей и механических ударов иепо-j средственно по сердечнику у ферритов этой группы может наблюдаться синя ние начальной магнитной проницаемости, подобно эффекту порогового поля для высокочастотных термостабильных никель-цинковых ферритов. Длительное! воздействие повышенных температур в слабых переменных магнитных полях! ие вызывает существенных изменении начальной магнитной проницаемости.

Марки никель-цинковых ферритов: 1300ННИ, 300ННИ1, 1350ННИ, 450ННИ, ЮООННИ. .ПООННИ, а также марганец-циикового феррита 1100НМИ входят в группу термостабильиых ферритов для импульсных магнитных полей. Ферри.? ты этих марок применяются в импульсных трансформаторах, которые служат} для преобразования сигналов и изменения полярности, для согласования элек- трических цепей, для размножения импульсов и др. Сердечники различных кон- структивных исполнений обеспечивают передачу импульсов без искажений счет высокой импульсной проницаемости при заданных режимах импульсе малых потерь на вихревые токи и гистерезис, а также за счет высокой темпе*1 ратурнои стабильности импульсной магнитной проницаемости в широком т-\ тервале температур.

Температурный коэффициент импульсной магнитной проницаемости зависи от импульсного поля. Минимальное значение этого коэффициента наблюдает в оптимальном импульсном поле, значения которого приведены в табл. 2.45.1

Таблица 2.451

Значения оптимального импульсного поля

Чувствительность импульсной магнитной проницаемости к статическим механическим напряжениям зависит от напряженности импульсного магнитного поля. При значении импульсного поля, большего или равного оптимальному значению, чувствительность максимальна.

При воздействии различных внешних факторов значительные изменения импульсной магиитиой проницаемости могут наблюдаться только прн использовании их в слабых импульсных полях. Нестабильность импульсной магиитиой проницаемости при этом можно оценить по нестабильности начальной магнитной проницаемости в слабых синусоидальных полях низкочастотных марганец-цинковых и никель-цниковых ферритов с близкими значениями начальной магнитной проницаемости.

В средних и сильных магнитных полях нестабильность импульсной магнитной проницаемости при воздействии внешних факторов практически отсутствует.

Клаосификациоииая группа ферритов с высокой индукцией для сильных , магнитных полей содержит в своем составе следующие марки: 2000НМС, 2000НМС!. 2500НМС1 и ЗОООНМС. Ферриты этой группы обладают малыми значениями магинтиых потерь в сильных магнитных полях в диапазоне частот, принятых в телевизионной технике, повышенными значениями магиитиой индукции при высоких температурах окружающей среды. Из этих ферритов изготавливаются Ш- н П-образные сердечники строчных, корректирующих н силовых трансформаторов для черно-белых н цветных телевизоров.

Большая группа магнитомягких ферритов относится к числу специальных ферритов для контурных катушек, перестраиваемых подмагиичиванием. Эта группа ферритов включает высокочастотные никель-цинковые ферриты следующих марок: ЮВНП. 35ВНП. 55ВНП, 60ВНП. 65ВНП. 90ВНП, 150ВНП. 200ВНП и ЗООВНП. Ферриты указанных марок имеют обычную петлю гистерезиса и обладают большим коэффициентом перестройки по частоте, малым тангенсом угла магнитных потерь в диапазоне частот до 250 МГц в широкой области высокочастотной индукции. В спектах комплексной магиитиой проницаемости для этих ферритов наблюдаются две области дисперсии: инзко- и высокочастотная.

Значение действительной составляющей комплексной диэлектрической проницаемости для этих ферритов лежит в пределах 8... 11. Значения магнитной индукции и температурного коэффициента магнитной индукции в интервале

Таблица 2.46

Основные электромагнитные параметры специальных ферритов для контуров, перестраиваемых подмагничиваннем

Марка феррита

ЮВНП

35ВНП

55ВНП

60ВНП

65ВНП

90ВНП

50ВНП

200ВНП

ЗООВНП

Магнитная нндукцня Д. Тл. при напряженности постоянного магнитного поля

0,005

0,010 0,032

0,030

80 240

0,010

0,032 0,150 0,130 0,070

0,032

0,108

0,190 0,294 0,289 0,200

Температурный коэффициент магнитной

нндукцин ДВ-10 laquo;/В-At/. l/C. при напряженности постоянного магнитного поля, А/м

0,015 0,200 0,330 0,350 0,320 0,320 0.320 0,357 0,290

+ 1510

+7250 plusmn;1190

-9250

plusmn;3700 -2070

+ 1250

plusmn;2900

-1930 -3340