चुंबकीय सर्किटची गणना कशासाठी आहे?

काही तांत्रिक हेतूंसाठी, आम्ही त्यापैकी अनेक उदाहरणांचा विचार करू, चुंबकीय सर्किट्सच्या पॅरामीटर्सची गणना करणे आवश्यक आहे. आणि या गणनेतील मुख्य साधन म्हणजे सामान्य ऑपरेटिंग कायदा. हे असे वाटते: बंद लूपच्या बाजूने चुंबकीय क्षेत्र शक्ती वेक्टरची रेषा अविभाज्य या लूपने व्यापलेल्या प्रवाहांच्या बीजगणितीय बेरजेइतकी असते. सामान्य लागू कायदा खालीलप्रमाणे लिहिलेला आहे:

आणि जर या प्रकरणात इंटिग्रेशन सर्किटमध्ये W वळणाच्या कॉइलचा समावेश असेल ज्यामधून I विद्युत् प्रवाह वाहतो, तर प्रवाहांची बीजगणितीय बेरीज म्हणजे I * W - या उत्पादनास MDF चे चुंबकीय बल म्हणतात, ज्याला F दर्शविले जाते. ही स्थिती खालीलप्रमाणे लिहिली आहे:

एकत्रीकरण समोच्च बहुतेकदा चुंबकीय क्षेत्र रेषेशी जुळण्यासाठी निवडले जाते, या प्रकरणात वेक्टर उत्पादन स्केलर परिमाणांच्या नेहमीच्या उत्पादनाने बदलले जाते, अविभाज्य H * L उत्पादनांच्या बेरजेने बदलले जाते, नंतर चुंबकीय विभाग सर्किट अशा प्रकारे निवडले जाते, की त्यांच्यावरील बल H स्थिर मानला जातो. मग सामान्य लागू कायदा एक सोपा फॉर्म घेतो:

येथे, तसे, "चुंबकीय प्रतिकार" ची संकल्पना सादर केली गेली आहे, ज्याची व्याख्या दिलेल्या क्षेत्रातील चुंबकीय व्होल्टेज H * L चे गुणोत्तर त्यावरील चुंबकीय प्रवाह Ф आहे:

उदाहरणार्थ, आकृतीमध्ये दर्शविलेल्या चुंबकीय सर्किटचा विचार करा. येथे, फेरोमॅग्नेटिक कोरमध्ये त्याच्या संपूर्ण लांबीसह समान क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र S आहे. त्यात चुंबकीय क्षेत्र L च्या मध्य रेषेची एक विशिष्ट लांबी आहे, तसेच ज्ञात सिग्मा मूल्यासह हवा अंतर आहे. च्या वळण जखमेच्या माध्यमातून चुंबकीय सर्किट, एक विशिष्ट चुंबकीय प्रवाह I वाहतो.

डायरेक्ट मॅग्नेटिक सर्किट गणनेच्या समस्येमध्ये, चुंबकीय सर्किटमध्ये दिलेल्या चुंबकीय प्रवाह Ф वर आधारित, MDF F चे परिमाण शोधा. प्रथम, चुंबकीय सर्किटमधील इंडक्शन B निश्चित करा, यासाठी चुंबकीय प्रवाह Ф ला क्रॉस-ने विभाजित करा. चुंबकीय सर्किटचे विभागीय क्षेत्र S.

चुंबकीय वळणाच्या बाजूने दुसरी पायरी म्हणजे इंडक्शन B च्या दिलेल्या मूल्याशी संबंधित चुंबकीय क्षेत्र शक्ती H चे मूल्य शोधणे. त्यानंतर एकूण वर्तमान नियम लिहिला जातो, ज्यामध्ये चुंबकीय सर्किटचे सर्व विभाग समाविष्ट केले जातात:

सरळ समस्येचे उदाहरण

समजा एक बंद चुंबकीय सर्किट आहे - ट्रान्सफॉर्मर स्टीलचा बनलेला टॉरॉइडल कोर, त्यातील संपृक्तता इंडक्टन्स 1.7 टी आहे. जर हे माहित असेल की वळणात डब्ल्यू आहे हे माहित असल्यास, मॅग्नेटायझिंग करंट I शोधणे आवश्यक आहे ज्यावर कोर संतृप्त होईल. = 1000 फिरकी. मध्य रेषेची लांबी Lav = 0.5 मीटर आहे. चुंबकीकरण वक्र दिले आहे.

उत्तर:

H * Lav = W * I.

चुंबकीकरण वक्र पासून H शोधा: H = 2500A/m.

म्हणून, I = H * Lav / W = 2500 * 0.5 / 1000 = 1.25 (amps).

नोंद.नॉन-चुंबकीय अंतर समस्या अशाच प्रकारे सोडवल्या जातात, नंतर समीकरणाच्या डाव्या बाजूला चुंबकीय सर्किट विभागांसाठी आणि अंतर विभागासाठी सर्व HL ची बेरीज असेल. गॅपमधील चुंबकीय क्षेत्राची ताकद चुंबकीय प्रवाह (चुंबकीय सर्किटच्या बाजूने सर्वत्र सारखीच असते) अंतराच्या क्षेत्रफळानुसार विभाजित करून निर्धारित केली जाते. चुंबकीय पारगम्यता शून्यात

चुंबकीय सर्किटची गणना करण्याच्या व्यस्त समस्येवरून असे सूचित होते की, ज्ञात चुंबकीय शक्ती F च्या आधारे, चुंबकीय प्रवाहाची विशालता शोधणे आवश्यक आहे.

या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी, ते कधीकधी MDF F = f (Ф) सर्किटच्या चुंबकीय वैशिष्ट्याचा अवलंब करतात, जेथे चुंबकीय प्रवाह Ф ची अनेक मूल्ये MDS F च्या त्यांच्या स्वतःच्या मूल्यांशी संबंधित असतात. तर F वर, चुंबकीय प्रवाह F चे मूल्य.

व्यस्त समस्येचे उदाहरण

ट्रान्सफॉर्मर स्टीलच्या बंद टॉरॉइडल मॅग्नेटिक सर्किटवर (मागील डायरेक्ट प्रॉब्लेमप्रमाणे) W = 1000 वळणांची कॉइल जखम झाली आहे, कॉइलमधून वर्तमान I = 1.25 अँपिअर वाहते. मध्य रेषेची लांबी L = 0.5 मीटर आहे. चुंबकीय सर्किटचा क्रॉस सेक्शन S = 35 चौरस सेमी आहे. कमी केलेले चुंबकीकरण वक्र वापरून कोरमध्ये चुंबकीय प्रवाह Φ शोधा.

उत्तर:

MDS F = I * W = 1.25 * 1000 = 1250 amps. F = HL, म्हणजे H = F/L = 1250 / 0.5 = 2500A/m.

चुंबकीकरण वक्रवरून आपल्याला आढळते की दिलेल्या बलासाठी प्रेरण B = 1.7 T आहे.

चुंबकीय प्रवाह Ф = B * S, म्हणजे Ф = 1.7 * 0.0035 = 0.00595 Wb.

नोंद. संपूर्ण शाखा नसलेल्या चुंबकीय सर्किटमध्ये चुंबकीय प्रवाह सारखाच असेल आणि हवेतील अंतर असले तरी त्यातील चुंबकीय प्रवाह विद्युत मंडलातील विद्युत् प्रवाहाप्रमाणेच असेल. पहा चुंबकीय सर्किटसाठी ओमचा नियम.

इतर उदाहरणे: चुंबकीय सर्किट्सची गणना