Apakah litar magnet dan di mana ia digunakan

Dua akar majmuk "magnet" dan "konduktor" yang disambungkan dengan huruf "o" menentukan tujuan peranti elektrik ini, dicipta untuk menghantar fluks magnet dengan pasti melalui konduktor khas dengan kerugian yang minimum atau dalam beberapa kes tertentu.

Industri elektrik secara meluas menggunakan saling bergantung tenaga elektrik dan magnet, peralihan mereka dari satu keadaan ke keadaan lain. Banyak transformer, pencekik, penyentuh, geganti, pemula, motor elektrik, penjana dan peranti lain yang serupa berfungsi pada prinsip ini.

Reka bentuk mereka termasuk litar magnet yang menghantar fluks magnet yang teruja oleh laluan arus elektrik untuk menukar tenaga elektrik. Ia adalah salah satu komponen sistem magnet peranti elektrik.

Teras magnet produk elektrik (peranti) (panduan fluks gegelung) — sistem magnet produk elektrik (peranti) atau set beberapa bahagiannya dalam bentuk unit struktur berasingan (GOST 18311-80).

Apakah teras magnet diperbuat daripada?

Ciri-ciri magnetik

Bahan-bahan yang termasuk dalam reka bentuknya boleh mempunyai sifat magnet yang berbeza. Mereka biasanya dikelaskan kepada 2 jenis:

1. magnet lemah;

2. sangat magnetik.

Untuk membezakannya, istilah itu digunakan «Kebolehtelapan magnetik µ», yang menentukan pergantungan aruhan magnetik B (daya) yang dicipta pada nilai daya gunaan H.

Graf di atas menunjukkan bahawa feromagnet mempunyai sifat magnet yang kuat, manakala ia lemah dalam paramagnet dan diamagnet.

Walau bagaimanapun, induksi ferromagnet dengan peningkatan voltan selanjutnya mula berkurangan, mempunyai titik yang jelas dengan nilai maksimum yang mencirikan momen tepu bahan. Ia digunakan dalam pengiraan dan pengendalian litar magnetik.

Selepas penamatan tindakan voltan, sebahagian daripada sifat magnet kekal dengan bahan, dan jika medan bertentangan digunakan padanya, maka sebahagian daripada tenaganya akan dibelanjakan untuk mengatasi pecahan ini.

Oleh itu, dalam litar medan elektromagnet berselang-seli terdapat ketinggalan aruhan daripada daya yang dikenakan. Kebergantungan yang serupa pada kemagnetan bahan ferromagnet dicirikan oleh graf yang dipanggil histerisis.

Di atasnya, titik Hk menunjukkan lebar kontur yang mencirikan kemagnetan sisa (daya paksaan). Mengikut saiznya, ferromagnet dibahagikan kepada dua kategori:

1. lembut, dicirikan oleh gelung sempit;

2. keras, dengan daya paksaan yang tinggi.

Kategori pertama termasuk aloi lembut besi dan permola. Ia digunakan untuk membuat teras untuk transformer, motor elektrik dan alternator kerana ia menghasilkan perbelanjaan tenaga yang minimum untuk membalikkan kemagnetan.

Ferromagnet keras yang diperbuat daripada keluli karbon dan aloi khas digunakan dalam pelbagai reka bentuk magnet kekal.

Apabila memilih bahan untuk litar magnetik, kerugian diambil kira untuk:

• histerisis;

• arus pusar yang dihasilkan oleh tindakan EMF yang disebabkan oleh fluks magnet;

• akibat akibat kelikatan magnetik.

Bahan (edit)

Ciri-ciri aloi

Untuk reka bentuk litar magnetik AC, gred khas kepingan atau keluli berdinding nipis bergelung dihasilkan dengan pelbagai darjah penambahan pengaloian, yang dihasilkan oleh penggelek sejuk atau panas. Selain itu, keluli gulung sejuk lebih mahal tetapi mempunyai kehilangan induksi yang lebih sedikit.

Kepingan keluli dan gegelung dimesin ke dalam plat atau jalur. Mereka ditutup dengan lapisan varnis untuk perlindungan dan penebat. Liputan dua muka lebih dipercayai.

Untuk geganti, pemula dan penyentuh yang beroperasi dalam litar DC, teras magnet dibuang dalam blok pepejal.

litar AC

Teras magnet transformer

Peranti fasa tunggal

Antaranya, dua jenis litar magnet adalah biasa:

1. tongkat;

2. Berperisai.

Jenis pertama dibuat dengan dua rod, pada setiap satunya dua gegelung dengan gegelung voltan tinggi atau rendah diletakkan secara berasingan. Jika gegelung LV dan LV diletakkan pada bar, maka aliran pelesapan tenaga yang besar berlaku dan komponen reaktans meningkat.

Fluks magnet yang melalui rod ditutup oleh kuk atas dan bawah.

Jenis berperisai mempunyai rod dengan gegelung dan kuk dari mana fluks magnet berpecah kepada dua bahagian. Oleh itu, luasnya adalah dua kali ganda keratan rentas kuk.Struktur sedemikian lebih kerap dijumpai dalam pengubah kuasa rendah, di mana beban haba yang besar tidak dibuat pada struktur.

Transformer kuasa memerlukan permukaan penyejukan yang besar dengan belitan kerana penukaran beban yang lebih tinggi. Skim yang disatukan lebih sesuai untuk mereka.

Peranti tiga fasa

Bagi mereka, anda boleh menggunakan tiga litar magnet fasa tunggal yang terletak pada satu pertiga daripada lilitan, atau mengumpul gegelung besi biasa dalam sangkar mereka.

Jika kita menganggap litar magnet biasa tiga struktur yang sama terletak pada sudut 120 darjah, seperti yang ditunjukkan di sudut kiri atas gambar, maka di dalam rod pusat jumlah fluks magnet akan seimbang dan sama dengan sifar.

Dalam amalan, bagaimanapun, reka bentuk ringkas yang terletak dalam satah yang sama, apabila tiga belitan berbeza terletak pada rod berasingan, lebih kerap digunakan. Dalam kaedah ini, fluks magnet dari gegelung hujung melalui cincin besar dan kecil, dan dari tengah - melalui dua yang bersebelahan. Disebabkan pembentukan taburan jarak yang tidak sekata, ketidakseimbangan tertentu rintangan magnet tercipta.

Ia mengenakan sekatan berasingan pada pengiraan reka bentuk dan beberapa mod operasi, terutamanya melahu. Tetapi secara umum, skema litar magnetik sedemikian digunakan secara meluas dalam amalan.

Litar magnet yang ditunjukkan dalam foto di atas diperbuat daripada plat, dan gegelung diletakkan pada rod yang dipasang. Teknologi ini digunakan di kilang automatik dengan taman jentera yang besar.

Dalam industri kecil, teknologi pemasangan manual boleh digunakan kerana pita kosong, apabila gegelung pada mulanya dibuat dengan wayar bergelung, dan kemudian litar magnet dipasang di sekelilingnya dari pita besi pengubah dengan lilitan berturut-turut.

Litar magnet berpintal sedemikian juga dibuat mengikut jenis bar dan perisai.

Untuk teknologi jalur, ketebalan bahan yang dibenarkan ialah 0.2 atau 0.35 mm, dan untuk pemasangan dengan plat, 0.35 atau 0.5 atau lebih boleh dipilih. Ini disebabkan oleh keperluan untuk menggulung pita dengan ketat di antara lapisan, yang sukar dilakukan secara manual apabila bekerja dengan bahan tebal.

Jika, apabila menggulung pita pada kekili, panjangnya tidak mencukupi, maka ia dibenarkan untuk menyambung sambungan padanya dan dengan pasti menekannya dengan lapisan baru. Dengan cara yang sama, plat rod dan kuk dipasang dalam litar magnet lamellar. Dalam semua kes ini, sambungan mesti dibuat dengan dimensi minimum, kerana ia mempengaruhi jumlah keengganan dan kehilangan tenaga secara umum.

Untuk kerja yang tepat, penciptaan sendi sedemikian cuba dielakkan, dan apabila mustahil untuk mengecualikannya, maka mereka menggunakan pengisaran tepi, mencapai kesesuaian logam yang rapat.

Apabila memasang struktur secara manual, agak sukar untuk mengarahkan plat antara satu sama lain dengan tepat. Oleh itu, lubang telah digerudi di dalamnya dan pin dimasukkan, yang memastikan pemusatan yang baik. Tetapi kaedah ini sedikit mengurangkan kawasan litar magnetik, memutarbelitkan laluan garis daya dan rintangan magnet secara umum.

Perusahaan automatik besar yang mengkhusus dalam pengeluaran teras magnet untuk pengubah ketepatan, geganti, pemula telah meninggalkan lubang berlubang di dalam plat dan menggunakan teknologi pemasangan lain.

Pembinaan berpakaian dan hadapan

Teras magnet yang dicipta berdasarkan plat boleh dipasang dengan menyediakan bar kuk secara berasingan dan kemudian memasang gegelung dengan gegelung, seperti yang ditunjukkan dalam foto.

Gambar rajah pemasangan punggung yang dipermudahkan ditunjukkan di sebelah kanan. Ia boleh mempunyai kelemahan yang serius — "api dalam keluli", yang dicirikan oleh penampilan arus pusar dalam teras kepada nilai kritikal seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah di sebelah kiri dengan garis merah beralun. Ini mewujudkan kecemasan.

Kecacatan ini dihapuskan dengan lapisan penebat, yang memberi kesan ketara kepada peningkatan fluks magnetisasi. Dan ini adalah kehilangan tenaga yang tidak perlu.

Dalam sesetengah kes, adalah perlu untuk meningkatkan jurang ini untuk meningkatkan kereaktifan. Teknik ini digunakan dalam induktor dan tercekik.

Atas sebab yang disenaraikan di atas, skema pemasangan muka digunakan dalam struktur tidak kritikal. Untuk operasi litar magnet yang tepat, plat berlamina digunakan.

Prinsipnya adalah berdasarkan pengagihan lapisan yang jelas dan penciptaan jurang yang sama dalam rod dan kuk sedemikian rupa sehingga semasa pemasangan semua rongga yang dicipta dipenuhi dengan sendi yang minimum. Dalam kes ini, plat rod dan kuk saling berkait antara satu sama lain, membentuk struktur yang kuat dan tegar.

Foto sebelumnya di atas menunjukkan kaedah berlamina untuk menyambungkan plat segi empat tepat.Walau bagaimanapun, struktur senget, biasanya dicipta pada 45 darjah, mempunyai kehilangan tenaga magnet yang lebih rendah. Ia digunakan dalam litar magnet berkuasa pengubah kuasa.

Foto menunjukkan pemasangan beberapa plat condong dengan pemunggahan separa struktur keseluruhan.

Walaupun dengan kaedah ini, adalah perlu untuk memantau kualiti permukaan sokongan dan ketiadaan jurang yang tidak boleh diterima di dalamnya.

Kaedah menggunakan plat condong memastikan kehilangan minimum fluks magnet di sudut litar magnetik, tetapi dengan ketara merumitkan proses pengeluaran dan teknologi pemasangan. Disebabkan oleh peningkatan kerumitan kerja, ia digunakan sangat jarang.

Kaedah pemasangan berlapis lebih dipercayai. Reka bentuknya teguh, memerlukan lebih sedikit bahagian dan dipasang menggunakan kaedah yang telah disediakan terlebih dahulu.

Dengan kaedah ini, struktur biasa dicipta daripada plat. Selepas pemasangan lengkap litar magnet, ia menjadi perlu untuk memasang gegelung di atasnya.

Untuk melakukan ini, adalah perlu untuk membongkar kuk atas yang telah dipasang, berturut-turut mengeluarkan semua platnya. Untuk menghapuskan operasi yang tidak perlu sedemikian, teknologi memasang litar magnet telah dibangunkan terus di dalam belitan yang disediakan dengan gegelung.

Model ringkas struktur berlamina

Transformer kuasa rendah selalunya tidak memerlukan kawalan magnet yang tepat. Bagi mereka, kosong dibuat menggunakan kaedah pengecapan mengikut templat yang disediakan, diikuti dengan salutan dengan varnis penebat dan paling kerap di satu sisi.

Pemasangan litar magnet kiri dibuat dengan memasukkan kosong ke dalam gegelung di atas dan di bawah, dan yang kanan membolehkan anda membengkokkan dan memasukkan rod tengah ke dalam lubang gegelung dalam. Dalam kaedah ini, jurang udara kecil terbentuk di antara plat sokongan.

Selepas memasang set, plat ditekan dengan ketat oleh pengikat. Untuk mengurangkan arus pusar dengan kehilangan magnet, lapisan penebat digunakan padanya.

Ciri-ciri litar magnet geganti, pemula

Prinsip mencipta laluan untuk laluan fluks magnet kekal sama. Hanya litar magnet terbahagi kepada dua bahagian:

1. boleh alih;

2. tetap kekal.

Apabila fluks magnet berlaku, angker alih, bersama-sama dengan sesentuh yang dipasang padanya, tertarik oleh prinsip elektromagnet, dan apabila ia hilang, ia kembali ke keadaan asalnya di bawah tindakan spring mekanikal.

Litar pintas

Arus ulang alik sentiasa berubah dalam magnitud dan amplitud. Perubahan ini dihantar kepada fluks magnet dan bahagian bergerak angker, yang boleh bersenandung dan bergetar. Untuk menghapuskan fenomena ini, litar magnet dipisahkan dengan memasukkan litar pintas.

Pembelahan fluks magnet dan peralihan fasa salah satu bahagiannya terbentuk di dalamnya. Kemudian, apabila melintasi titik sifar satu cabang, daya pencegah getaran bertindak pada yang kedua, dan sebaliknya.

Teras magnet untuk peranti DC

Dalam litar ini, tidak perlu berurusan dengan kesan berbahaya daripada arus pusar, yang menampakkan diri dalam ayunan sinusoidal harmonik.Untuk teras magnet, pemasangan plat nipis tidak digunakan, tetapi ia dibuat dengan bahagian segi empat tepat atau bulat dengan kaedah tuangan satu keping.

Dalam kes ini, teras di mana gegelung dipasang adalah bulat, dan perumahan dan kuk adalah segi empat tepat.

Untuk mengurangkan daya tarikan awal, jurang udara antara bahagian litar magnet yang dipisahkan adalah kecil.

Litar magnet mesin elektrik

Kehadiran pemutar alih yang berputar dalam medan stator memerlukan ciri khas reka bentuk motor elektrik dan penjana. Di dalamnya, adalah perlu untuk mengatur gegelung di mana arus elektrik mengalir, untuk memastikan dimensi minimum.

Untuk tujuan ini, rongga dibuat untuk meletakkan wayar terus dalam litar magnetik. Untuk melakukan ini, dengan serta-merta apabila mengecap plat, saluran dibuat di dalamnya, yang selepas pemasangan adalah garisan siap untuk gegelung.

Oleh itu, litar magnet adalah sebahagian daripada banyak peranti elektrik dan berfungsi untuk menghantar fluks magnet.