மின்காந்தங்களின் இழுவை விசை

ஒரு மின்காந்தம் ஃபெரோ காந்தப் பொருட்களை ஈர்க்கும் விசையானது காந்தப் பாய்வு F ஐப் பொறுத்தது அல்லது அதற்கு சமமாக, தூண்டல் B மற்றும் மின்காந்தம் S இன் குறுக்கு வெட்டுப் பகுதியைப் பொறுத்தது.

மின்காந்தத்தின் அழுத்த சக்தி சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

F = 40550 ∙ B ^ 2 ∙ S,

F என்பது மின்காந்தத்தின் அழுத்த விசை, kg (விசை நியூட்டன்களிலும் அளவிடப்படுகிறது, 1 kg = 9.81 N அல்லது 1 N = 0.102 kg); பி - தூண்டல், டி; S என்பது மின்காந்தத்தின் குறுக்கு வெட்டு பகுதி, m2.

எடுத்துக்காட்டுகள்

1. குழாய் மின்காந்தம் ஒரு காந்த சுற்று (படம் 1). காந்த தூண்டல் B = 1 T மற்றும் மின்காந்தத்தின் ஒவ்வொரு துருவத்தின் குறுக்குவெட்டு பகுதி S = 0.02 m2 (படம் 1, b) என்றால், குதிரைவாலி கிரேன் மின்காந்தத்தின் தூக்கும் சக்தி என்ன? மின்காந்தத்திற்கும் ஆர்மேச்சருக்கும் இடையிலான இடைவெளியின் விளைவை புறக்கணிக்கவும்.

அரிசி. 1. மின்காந்தத்தை தூக்குதல்

எஃப் = 40550 ∙ பி ^ 2 ∙ எஸ்; F = 40550 ∙ 1 ^ 2 ∙ 2 ∙ 0.02 = 1622 கிலோ.

2. ஒரு வட்ட எஃகு மின்காந்தம் அத்தியில் காட்டப்பட்டுள்ள பரிமாணங்களைக் கொண்டுள்ளது. 2, ஏ மற்றும் பி. மின்காந்தத்தின் தூக்கும் விசை 3 டி. மின்காந்த மையத்தின் குறுக்கு வெட்டு பகுதியைத் தீர்மானிக்கவும், n. p. மற்றும் காந்தமாக்கும் மின்னோட்டத்தில் சுருளின் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை I = 0.5 A.

அரிசி. 2. சுற்று மின்காந்தம்

காந்தப் பாய்வு வட்ட உள் மையத்தின் வழியாகச் சென்று உருளை உடல் வழியாகத் திரும்புகிறது. கோர் Sc மற்றும் கேசிங் Sk இன் குறுக்கு வெட்டு பகுதிகள் தோராயமாக ஒரே மாதிரியானவை, எனவே கோர் மற்றும் கேசிங்கில் உள்ள தூண்டல் மதிப்புகள் நடைமுறையில் ஒரே மாதிரியானவை:

Sc = (π ∙ 40 ^ 2) / 4 = (3.14 ∙ 1600) / 4 = 1256 செமீ2 = 0.1256 மீ2,

Sk = ((72 ^ 2-60 ^ 2) ∙ π) / 4 = 3.14 / 4 ∙ (5184-3600) = 1243.5 cm2 = 0.12435 m2;

S = Sc + Sk = 0.24995 m2 ≈0.25 m2.

மின்காந்தத்தில் தேவையான தூண்டல் F = 40550 ∙ B ^ 2 ∙ S, சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

இங்கு B = √ (F / (40550 ∙ S)) = √ (3000 / (40550 ∙ 0.25)) = 0.5475 T.

இந்த தூண்டலின் மின்னழுத்தம் வார்ப்பு எஃகின் காந்தமயமாக்கல் வளைவில் காணப்படுகிறது:

எச் = 180 ஏ / மீ.

புலக் கோட்டின் சராசரி நீளம் (படம் 2, ஆ) லாவ் = 2 ∙ (20 + 23) = 86 செமீ = 0.86 மீ.

காந்தமாக்கும் விசை I ∙ ω = H ∙ lav = 180 ∙ 0.86 = 154.8 Av; I = (I ∙ ω) / I = 154.8 / 0.5 = 310 ஏ.

உண்மையில் என். s, அதாவது மின்னோட்டம் மற்றும் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை பல மடங்கு அதிகமாக இருக்க வேண்டும், ஏனெனில் மின்காந்தத்திற்கும் ஆர்மேச்சருக்கும் இடையில் தவிர்க்க முடியாத காற்று இடைவெளி உள்ளது, இது காந்த சுற்றுகளின் காந்த எதிர்ப்பை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. எனவே, மின்காந்தங்களை கணக்கிடும்போது காற்று இடைவெளியை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும்.

3. குழாய்க்கான மின்காந்தத்தின் சுருள் 1350 திருப்பங்களைக் கொண்டுள்ளது, ஒரு மின்னோட்டம் I = 12 A அதன் வழியாக பாய்கிறது. மின்காந்தத்தின் பரிமாணங்கள் அத்தியில் காட்டப்பட்டுள்ளன. 3. மின்காந்தமானது ஆர்மேச்சரிலிருந்து 1 செமீ தொலைவில் என்ன எடையை உயர்த்துகிறது மற்றும் ஈர்ப்பு விசைக்குப் பிறகு எந்த எடையைத் தாங்க முடியும்?

அரிசி. 3. மின்காந்த சுருள்

N

காந்தமாக்கும் விசை I ∙ ω = 12 ∙ 1350 = 16200 ஏ.

H ∙ δ = 8 ∙ 10 ^ 5 ∙ B, பின்னர் Hδ ∙ 2 ∙ δ = 8 ∙ 10 ^ 5 ∙ B ∙ 0.02.

எனவே, 16200 = 8 ∙ 10 ^ 5 ∙ B ∙ 0.02, அதாவது. B = 1.012T.

n இன் பகுதி என்பதால், தூண்டல் B = 1 T என்று கருதுகிறோம். c. I ∙ ω எஃகில் காந்தப் பாய்ச்சலை நடத்துவதற்கு செலவிடப்படுகிறது.

I ∙ ω = Hδ ∙ 2 ∙ δ + Hс ∙ lс சூத்திரத்தின் மூலம் இந்தக் கணக்கீட்டைச் சரிபார்ப்போம்.

காந்தக் கோட்டின் சராசரி நீளம்: லாவ் = 2 ∙ (7 + 15) = 44 செமீ = 0.44 மீ.

B = 1 T (10000 Gs) இல் உள்ள Hc இன் தீவிரம் காந்தமயமாக்கல் வளைவிலிருந்து தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

Hc = 260 A / m. I ∙ ω = 0.8 ∙ B ∙ 2 + 2.6 ∙ 44 = 1.6 ∙ 10000 + 114.4 = 16114 Av.

காந்தமாக்கும் விசை I ∙ ω = 16114 Av ஒரு தூண்டலை உருவாக்கும் B = 1 T என்பது கொடுக்கப்பட்ட nக்கு நடைமுறையில் சமம். v. I ∙ ω = 16200 Av.

கோர் மற்றும் கூம்பின் மொத்த குறுக்கு வெட்டு பகுதி: S = 6 ∙ 5 + 2 ∙ 5 ∙ 3 = 0.006 மீ2.

மின்காந்தமானது 1 செமீ தூரத்திலிருந்து F = 40550 ∙ B ^ 2 ∙ S = 40550 ∙ 1 ^ 2 ∙ 0.006 = 243.3 கிலோ எடையை ஈர்க்கும்.

ஆர்மேச்சர் ஈர்க்கப்பட்ட பிறகு காற்று இடைவெளி நடைமுறையில் மறைந்துவிடும் என்பதால், மின்காந்தமானது மிகப்பெரிய சுமைகளைத் தாங்கும். இந்த வழக்கில், முழு என். c. I ∙ ω எஃகில் மட்டுமே காந்தப் பாய்ச்சலை நடத்துவதற்கு செலவிடப்படுகிறது, எனவே I ∙ ω = Hс ∙ lс; 16200 = Hs ∙ 44; Hc = 16200/44 = 368 A/cm = 36800 A/m.

அத்தகைய மின்னழுத்தத்தில், எஃகு நடைமுறையில் நிறைவுற்றது மற்றும் அதில் உள்ள தூண்டல் தோராயமாக 2 டி ஆகும். மின்காந்தமானது ஆர்மேச்சரை ஒரு சக்தியுடன் ஈர்க்கிறது எஃப் = 40550 ∙ பி ^ 2 ∙ எஸ் = 40550 ∙ 4 ∙ 0.006 = 973 கி.கி.

4. சிக்னல் (பிளிங்கர்) ரிலே ஒரு கவச மின்காந்தம் 1 மற்றும் ஒரு வால்வு-வகை ஆர்மேச்சர் 2 ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது, இது மின்காந்தத்திற்கு மின்னோட்டத்தை வழங்கிய பிறகு, சிக்னல் இலக்கத்தைத் திறக்கும் பிளிங்கர் 3 ஐ ஈர்த்து வெளியிடுகிறது (படம். 4)

அரிசி. 4. ஆர்மர் மின்காந்தம்

காந்தமாக்கும் வலிமை I ∙ ω = 120 Av, காற்று இடைவெளி δ = 0.1 செ.மீ, மற்றும் மின்காந்தத்தின் மொத்த குறுக்கு வெட்டு பகுதி S = 2 செ.மீ. ரிலே இழுக்கும் சக்தியை மதிப்பிடவும்.

I ∙ ω = Hс ∙ lс + Hδ ∙ 2 ∙ δ சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி அடுத்தடுத்த தோராயங்களால் தூண்டல் B தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

n. c. Hc ∙ lc என்பது 15% I ∙ ω, அதாவது. 18 Av.

பின்னர் நான் ∙ ω-Hс ∙ lс = Hδ ∙ 2 ∙ δ; 120-18 = Hδ ∙ 0.2; Hδ = 102 / 0.2 = 510 A / cm = 51000 A / m.

எனவே நாம் தூண்டல் B ஐக் காண்கிறோம்:

Hδ = 8 ∙ 10 ^ 5 V; B = Hδ / (8 ∙ 10 ^ 5) = 51000 / (8 ∙ 10 ^ 5) = 0.0637 டி.

F = 40550 ∙ B ^ 2 ∙ S சூத்திரத்தில் B மதிப்பை மாற்றிய பின், நாம் பெறுகிறோம்:

F = 40550 ∙ 0.0637 ^ 2 ∙ 0.0002 = 0.0326 கிலோ.

5. DC பிரேக் சோலனாய்டு (படம் 5) ஒரு குறுகலான நிறுத்தத்துடன் ஒரு பிஸ்டன் ஆர்மேச்சரைக் கொண்டுள்ளது. ஆர்மேச்சர் மற்றும் கோர் இடையே உள்ள தூரம் 4 செ.மீ.. வேலை விட்டம் (ஒரு வட்ட தொடர்பு பகுதி கொண்ட கோர்கள்) d = 50 மிமீ. ஆர்மேச்சர் 50 கிலோ சக்தியுடன் சுருளில் இழுக்கப்படுகிறது. விசையின் நடுக் கோட்டின் நீளம் = 40 செ.மீ. n ஐத் தீர்மானிக்கவும். pp. மற்றும் 3000 திருப்பங்கள் இருந்தால் சுருள் மின்னோட்டம்.

அரிசி. 5. டிசி பிரேக் சோலனாய்டு

மின்காந்தத்தின் வேலை செய்யும் பகுதியின் பரப்பளவு d = 5 செமீ விட்டம் கொண்ட ஒரு வட்டத்தின் பகுதிக்கு சமம்:

S = (π ∙ d ^ 2) / 4 = 3.14 / 4 ∙ 25 = 19.6 செமீ2.

F = 50 கிலோ விசையை உருவாக்க தேவையான தூண்டல் B ஆனது F = 40550 ∙ B ^ 2 ∙ S, சமன்பாட்டிலிருந்து கண்டறியப்படுகிறது.

இங்கு B = √ (F / (40550 ∙ S)) = √ (50 / (40550 ∙ 0.00196)) = 0.795 T.

காந்தமாக்கும் விசை I ∙ ω = Hс ∙ lс + Hδ ∙ δ.

எஃகு Hc ∙ lcக்கான காந்தமாக்கும் வலிமையை 15% I ∙ ω என்ற உண்மையின் அடிப்படையில் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட முறையில் தீர்மானிக்கிறோம்:

I ∙ ω = 0.15 ∙ I ∙ ω + Hδ ∙ δ; 0.85 ∙ I ∙ ω = Hδ ∙ δ; 0.85 ∙ I ∙ ω = 8 ∙ 10 ^ 5 ∙ B ∙ δ; I ∙ ω = (8 ∙ 10 ^ 5 ∙ 0.795 ∙ 0.04) / 0.85 = 30,000 Av.

காந்தமாக்கும் மின்னோட்டம் I = (I ∙ ω) / ω = 30000/3000 = 10 ஏ.