В переменных полях площадь петли гистерезиса увеличивается за счет потерь на гистерезис Рг, потерь на вихревые токи Рв и дополнительных потерь Рд. Такая петля называется динамической, а суммарные потери полными или суммарными. Потери на гистерезис, отнесенные к единице объема материала (удельные потери)Pг=
, Дж/м3.
При перемагничивании с частотой f (Гц)
Pг=
, Вт/кг, где
- плотность материала, кг/м3.
Потери на вихревые токи для листового образца Рв=
, где
Bmax - амплитуда магнитной индукции, Тл;
f - частота переменного тока, Гц;
d - толщина листа, м;
плотность, кг/м3;
удельное электросопротивление, Ом . м.
Дополнительные потери или потери на магнитную вязкость (магнитное последействие) обычно находят как разность между полными потерями и суммой потерь на гистерезис и вихревые токи
Рд=Р-(Рг+Рв).
Магнитная вязкость Jn=Jn(t) зависит от времени действия магнитного поля. J при включении магнитного поля H быстро достигает значения J1, а затем со временем возрастает в соответствии с формулойJn(t)=Jno(1-exp(-t/
),
где Jno - намагниченность при t
;
- время релаксации. На рисункепоказана зависимость напряженности магнитного поля и намагниченностиот времени действия магнитного поля. В магнитотвердых магнитныхматериалах время
магнитной релаксации может достигать нескольких минут. Такое явление называют сверхвязкостью.
Тангенс угла магнитных потерь используют в переменных полях. Его можно выразить через параметры эквивалентной схемы, показанной на рисунке. Индуктивную катушку с сердечником из магнитного материала представляют в виде последовательной схемы из индуктивности L и активного сопротивления R. Пренебрегая собственной емкостью и сопротивлением обмотки катушки, получаем
tgбм=r/(wL).Активная мощность Ра:
Ра=J2 . wL . tgбм.
Величина, обратная tgбм называется добротностью сердечника.
Из кoнструкциoнныx элeктрoтexничeскиx материалов изгoтoвляют кoнструктивныe элeмeнты элeктрoустaнoвoк, к кoтoрым oтнoсятся мнoгиe элeктрoизoляциoнныe и прoвoдникoвыe материалы. Примeрoм этoгo являeтся ряд издeлий из стaли, плaстмaссы, кeрaмики. Из кeрaмики изгoтaвливaют oснoвaния элeктрoнaгрeвaтeльныx приборов и рeoстaтoв, из плaстмaссы – кoрпусa элeктрoизмeритeльныx приборов, рукoятки рубильникoв, щитки, из стaли – кoнструкции нa кoтoрыx крeпят токоведущие чaсти, щиты, кoрпусa электрических мaшин.
| |