காந்த சுற்றுகளின் கணக்கீடுகள்

மின் இயந்திரங்கள் மற்றும் கருவிகளில், காந்தப் பாய்வு F ஆனது காந்த சுற்று (ferromagnetic core) மற்றும் இந்த காந்த சுற்றுகளின் காற்று இடைவெளிகளில் குவிந்துள்ளது. காந்தப் பாய்வின் இந்த பாதை காந்த சுற்று எனப்படும்.

காந்த சுற்று என்பது மின்சுற்று போன்றது. காந்தப் பாய்வு Ф ஒரு மின்சாரம் I ஐ ஒத்திருக்கிறது, தூண்டல் В தற்போதைய அடர்த்தியை ஒத்திருக்கிறது, காந்தமாக்கும் விசை (ns) FN (H ∙ l = I ∙ ω) e க்கு ஒத்திருக்கிறது. முதலியன உடன்

எளிமையான வழக்கில், காந்த சுற்று எல்லா இடங்களிலும் ஒரே குறுக்குவெட்டைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் ஒரே மாதிரியான காந்தப் பொருளால் ஆனது. n ஐ தீர்மானிக்க. தேவையான தூண்டல் B ஐ வழங்குவதற்கு l ∙ ω உடன், தொடர்புடைய தீவிரத்தன்மை H காந்தமயமாக்கல் வளைவிலிருந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது மற்றும் காந்தப்புலக் கோட்டின் சராசரி நீளம் l: H ∙ l = I ∙ ω = Fm மூலம் பெருக்கப்படுகிறது.

இங்கிருந்து, தேவையான மின்னோட்டம் I அல்லது சுருளின் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை ω தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

ஒரு சிக்கலான காந்த சுற்று பொதுவாக வெவ்வேறு பிரிவுகள் மற்றும் காந்தப் பொருட்களுடன் பிரிவுகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த பிரிவுகள் வழக்கமாக தொடரில் இணைக்கப்படுகின்றன, எனவே அவை ஒவ்வொன்றிலும் ஒரே காந்தப் பாய்வு F செல்கிறது.ஒவ்வொரு பிரிவிலும் உள்ள தூண்டல் B பிரிவின் குறுக்குவெட்டைப் பொறுத்தது மற்றும் ஒவ்வொரு பிரிவிற்கும் தனித்தனியாக B = Φ∶S சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படுகிறது.

தூண்டலின் வெவ்வேறு மதிப்புகளுக்கு, H இன் தீவிரம் காந்தமயமாக்கல் வளைவிலிருந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது மற்றும் சுற்றுகளின் தொடர்புடைய பிரிவின் மின் வரியின் சராசரி நீளத்தால் பெருக்கப்படுகிறது. தனிப்பட்ட படைப்புகளைச் சுருக்கி, ஒரு முழுமையான n ஐப் பெறுகிறார். c. காந்த சுற்று:

Fm = I ∙ ω = H1 ∙ l1 + H2 ∙ l2 + H3 ∙ l3 +… இது காந்தமாக்கும் மின்னோட்டம் அல்லது சுருள் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கையை தீர்மானிக்கிறது.

காந்தமயமாக்கல் வளைவுகள்

எடுத்துக்காட்டுகள்

1. 200 சுருளின் காந்தமாக்கும் மின்னோட்டம் I என்னவாக இருக்க வேண்டும், அதனால் n. c. வார்ப்பிரும்பு வளையத்தில் காந்தப் பாய்வு Ф = 15700 Ms = 0.000157 Wb? வார்ப்பிரும்பு வளையத்தின் சராசரி ஆரம் r = 5 செ.மீ., அதன் பிரிவின் விட்டம் d = 2 செ.மீ (படம் 1) ஆகும்.

அரிசி. 1.

காந்த சுற்று S = (π ∙ d ^ 2) / 4 = 3.14 cm2 இன் பிரிவு.

மையத்தில் உள்ள தூண்டல்: B = Φ∶S = 15700∶3.14 = 5000 G.

MKSA அமைப்பில், தூண்டல்: B = 0.000157 Wb: 0.0000314 m2 = 0.5 T.

வார்ப்பிரும்பு காந்தமாக்கல் வளைவிலிருந்து, B = 5000 G = 0.5 T க்கு 750 A / m க்கு சமமான H தேவையான வலிமையைக் காண்கிறோம். காந்தமாக்கும் வலிமை இதற்கு சமம்: I ∙ ω = H ∙ l = 235.5 Av.

எனவே, தேவையான மின்னோட்டம் I = (H ∙ l) / ω = 235.5 / 200 = 1.17 ஏ.

2. ஒரு மூடிய காந்த சுற்று (படம் 2) ஒரு மின்மாற்றியின் எஃகு தகடுகளால் ஆனது. கோர் Ф = 160000 Ms = 0.0016 Wb இல் காந்தப் பாய்ச்சலை உருவாக்க 0.5 A மின்னோட்டத்துடன் ஒரு சுருளில் எத்தனை திருப்பங்கள் இருக்க வேண்டும்?

அரிசி. 2.

கோர் பிரிவு S = 4 ∙ 4 = 16 cm2 = 0.0016 m2.

மைய தூண்டல் B = F / S = 160000/16 = 10000 Gs = 1 T.

மின்மாற்றி எஃகின் காந்தமயமாக்கல் வளைவின் படி, B = 10,000 Gs = 1 T க்கு H = 3.25 A / cm = 325 A / m என்ற தீவிரத்தைக் காண்கிறோம்.

காந்தப்புலக் கோட்டின் சராசரி நீளம் l = 2 ∙ (60 + 40) + 2 ∙ (100 + 40) = 480 = 0.48 மீ.

காந்தமாக்கும் விசை Fm = I ∙ ω = H ∙ l = 3.25 ∙ 48 = 315 ∙ 0.48 = 156 Av.

0.5 A மின்னோட்டத்தில், திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை ω = ​​156 / 0.5 = 312 ஆகும்.

3. அத்தியில் காட்டப்பட்டுள்ள காந்த சுற்று. 3 என்பது முந்தைய எடுத்துக்காட்டின் காந்த சுற்றுக்கு ஒத்ததாக உள்ளது, தவிர அது δ = 5 மிமீ காற்று இடைவெளியைக் கொண்டுள்ளது. என்னவாக இருக்க வேண்டும். கள்

அரிசி. 3.

காந்த சுற்று இரண்டு தொடர்-இணைக்கப்பட்ட பிரிவுகளைக் கொண்டுள்ளது, இதன் குறுக்குவெட்டு முந்தைய எடுத்துக்காட்டில் உள்ளது, அதாவது S = 16 செமீ2. தூண்டல் B = 10000 G = 1 T க்கு சமம்.

எஃகு காந்தக் கோட்டின் சராசரி நீளம் சற்று குறைவாக உள்ளது: lс = 48-0.5 = 47.5 செமீ ≈0.48 மீ.

காந்த சுற்றுகளின் இந்த பிரிவில் உள்ள காந்த மின்னழுத்தம் Hc ∙ lc = 3.25 ∙ 48≈156 Av.

காற்று இடைவெளியில் புல வலிமை: Hδ = 0.8 ∙ B = 0.8 ∙ 10000 = 8000 A / cm.

காற்று இடைவெளி Hδ ∙ δ = 8000 ∙ 0.5 = 4000 Av இன் குறுக்கு பிரிவில் உள்ள காந்த பதற்றம்.

முழுமையான n. c. என்பது தனிப்பட்ட பிரிவுகளில் உள்ள காந்த மின்னழுத்தங்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்: I ∙ ω = Hс ∙ lс + Hδ ∙ δ = 156 + 4000 = 4156 Av. I = (I ∙ ω) / ω = 4156/312 = 13.3 ஏ.

முந்தைய எடுத்துக்காட்டில் தேவையான காந்தப் பாய்வு 0.5 ஏ மின்னோட்டத்தால் வழங்கப்பட்டிருந்தால், 0.5 செ.மீ காற்று இடைவெளியைக் கொண்ட காந்த சுற்றுக்கு அதே காந்தப் பாய்ச்சலைப் பெற 13 ஏ மின்னோட்டம் தேவைப்படுகிறது. இதிலிருந்து ஒரு காற்று இடைவெளி, காந்த சுற்றுகளின் நீளம் தொடர்பாக சிறியதாக இருந்தாலும், தேவையான n ஐ பெரிதும் அதிகரிக்கிறது. v. மற்றும் சுருள் மின்னோட்டம்.

4. மின்மாற்றியின் காந்தப் பாய்வு F = 72000 Ms என கணக்கிடப்படுகிறது. n இன் கணக்கீடு தேவை.s.மற்றும் 800 திருப்பங்களைக் கொண்ட முதன்மை முறுக்கின் காந்தமாக்கும் மின்னோட்டம். மின்மாற்றியின் மையத்தில் δ = 0.2 மிமீ இடைவெளி உள்ளது. மின்மாற்றி மையத்தின் பரிமாணங்கள் அத்தியில் காட்டப்பட்டுள்ளன. 4. S

அரிசி. 4.

மைய மற்றும் காற்று இடைவெளி தூண்டல் B = F / S = 72000/6 = 12000 ஜி.

B = 12000 G க்கான மின்மாற்றி எஃகு காந்தமாக்கல் வளைவின் படி, நாம் தீவிரத்தை தீர்மானிக்கிறோம்: Hc = 5 A / cm.

எஃகில் உள்ள காந்தக் கோட்டின் சராசரி நீளம் lс = 2 ∙ (6 + 3) = 18 செ.மீ.

காற்று இடைவெளியில் மின்னழுத்தம் Hδ = 0.8 ∙ B = 9600 A / cm.

காந்தமாக்கும் விசை I ∙ ω = Hc ∙ lc + Hδ ∙ δ = 5 ∙ 18 + 9600 ∙ 0.02 = 90 + 192 = 282 Av; I = (I ∙ ω) / ω = 282/800 = 0.35 ஏ.

கவச மையத்தில், காந்தப் பாய்வு இரண்டு பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்படுகிறது, அவை பக்க கம்பிகளுடன் மூடப்பட்டிருக்கும், இதன் குறுக்குவெட்டு S / 2, மற்றும் காந்தக் கோட்டின் சராசரி நீளம் lc ஆகும். இதன் விளைவாக, காந்த சுற்று ஒரு வழக்கமான மின்மாற்றியின் காந்த சுற்றுக்கு முற்றிலும் ஒத்ததாக உள்ளது, இது ஒரு பொதுவான கோர் எஸ் மற்றும் மின் இணைப்பு எல்சியின் நீளம் கொண்டது.

5. DC இயந்திரத்தின் காந்தப் பாய்வு F = 1280000 Mks. காந்த மின்சுற்று ஒரு வார்ப்பு எஃகு நுகத்தடியைக் கொண்டுள்ளது, சராசரியாக காந்தக் கோடு நீளம் lа = 80 செ.மீ., மின்சார எஃகு தகடுகளிலிருந்து ஒரு சராசரி புல நீளம் lр = 18 செ.மீ., மற்றும் இரண்டு காற்று இடைவெளிகள் δ 0.2 செ.மீ. = 8 ∙ 20 செமீ2; சுழலி மற்றும் துருவப் பிரிவு Sр = 12 ∙ 20 செ.மீ2... n கணக்கிடவும். p. மற்றும் துருவ சுருளின் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை, அதில் அதிகபட்ச காந்தமாக்கும் (உற்சாகமான) மின்னோட்டம் 1 A (படம் 5) என்றால்.

அரிசி. 5.

நுகம் மற்றும் துருவத்தில் தூண்டல் Bя = Ф / Sя = 1280000/160 = 8000 ஜி.

Bя = 8000 G இல் வார்ப்பு எஃகு காந்தமயமாக்கல் வளைவின் படி நுகம் மற்றும் துருவத்தில் உள்ள மின்னழுத்தம் இதற்கு சமம்:

எச் = 2.8 ஏ / செ.மீ.

நுகத்தின் பிரிவில் காந்தமாக்கல் விசை HЯ ∙ la = 2.8 ∙ 80 = 224 Av.

சுழலி, துருவம் மற்றும் காற்று இடைவெளியில் தூண்டல் Br = Ф / Ср = 1280000/240 = 5333 ஜி.

Br = 5333 Gs Hrp = 0.9 A / cm இல் எஃகு தகடுகளால் செய்யப்பட்ட ரோட்டரில் மின்னழுத்தம்,

மற்றும் ரோட்டார் பிரிவின் காந்த மின்னழுத்தம் Hр ∙ lр = 0.9 ∙ 18 = 16.2 Av.

காற்று இடைவெளியில் மின்னழுத்தம் Hδ = 0.8 ∙ Bδ = 0.8 ∙ 5333 = 4266.4 A / cm.

காற்று இடைவெளியின் குறுக்கு பிரிவில் காந்த மின்னழுத்தம் Hδ ∙ 2 ∙ δ = 4266.4 ∙ 2 ∙ 0.2 = 1706.56 ஏ.

முழுமையான n. c. தனித்தனி பிரிவுகளில் உள்ள காந்த மின்னழுத்தங்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்: I ∙ ω = Hя ∙ la + Hр ∙ lр + Hδ ∙ 2 ∙ δ; I ∙ ω = 224 + 16.2 + 1706.56 = 1946.76 Av.

இரண்டு துருவ சுருள்களில் உள்ள திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை ω = ​​(I ∙ ω) / I = 1946.76 / 1≈2000.