* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

§ 14-!] Основы теории магнитных цепей 387 рям от гистерезиса за период д л я принятого значения магнитной индукции. Потери от гисте­ резиса в рабочем режиме определяются умно­ жением величины потерь за период на рабочую частоту. Вычитая эту величину из общих по­ терь в сердечнике, измеренных вначале, полу­ чим потери от вихревых токов. Î4-Î ж. Тот холостого хода в индуктивностях со стальным сердечником. При последова­ тельном соединении индуктивности и генера­ тора с выходным переменным н а п р я ж е н и е м и соотношение между напряжением и на з а ж и ­ мах катушки индуктивности и наведенной э. д. с, определяется выражением: и= 5 RU + (14-11) N *Ф* наведенная э. д., с , в: где е = IO dt άΦ/άί — скорость изменения магнитного по­ тока, мкс/сек; I — ток холостого хода, а; R — сопротивление обмотки, ом; и — напряжение генератора, в. В хорошо спроектированном дросселе или трансформаторе со стальным сердечником про­ изведение Ri обычно очень мало по сравнению с напряжением на зажимах U вследствие чего наведенная э. д. с. е почти точно равна и. Поэтому если и синусоидально, то э. д. с. е также будет примерно синусоидальной. От­ сюда следует, что магнитный поток в сердеч­ нике должен т а к ж е быть синусоидальным, так как е = N · \0~*άΦ>/άί. О д н а к о ток холостого хода ί несинусоидален из-за нелинейности петли гистерезиса. К р и в а я тока холостого хода имеет форму, подобную показанной иа рис. 14-6. Ток холостого хода имеет составляющую, на­ ходящуюся в фазе с наведенной э . д. с , и со­ ставляющую, отстающую от нее на 90°. П е р в а я называется током потерь в сердечнике i , а вторая — намагничивающим током ί . JL x f χ n μ становится меньше в соответствии с уменьше­ нием μ . Величина АН равна м. д. с, на единицу длины сердечника и пропорциональна току холостого хода в обмотке. Следовательно, д л я получения заданного увеличения переменной магнитной индукции в присутствии большого постоянного поля ток холостого хода должен быть увеличен, к а к это показано на рис. 14-5. Ток холостого хода i несинусондален д а ж е в отсутствие постоянного поля, В правильно рассчитанном дросселе или трансформаторе, однако, величина Ri так мала, что наведен­ ная э. д. с. е фактически равна и. Если на неко­ тором участке петли гистерезиса ток холостого хода становится очень большим, т. е. при макси­ мальном значении переменной магнитной ин­ дукции постоянное поле переводит сердечник в состояние насыщения, то несинусоидальное падение н а п р я ж е н и я Ri в обмотке становится настолько большим, что форма кривой наведен­ ной э. д. с. е заметно искажается |см. (14-11)]. Влияние насыщения постоянным током можно уменьшить с помощью воздушного за­ з о р а , введенного в магнитную цепь (см. § 14-4)*· 14-1 и. Влияние воздушного зазора на доб­ ротность Q дросселя со стальным сердечником Ч Если частота н а п р я ж е н и я , приложенного к дросселю, не изменяется и с введением воздуш­ ного зазора в сердечник амплитуда н а п р я ж е ­ ния увеличивается так, что магнитная индук­ ция поддерживается неизменной, то и потери в сердечнике дросселя будут сохраняться таки­ ми же. Введение воздушного зазора в сердеч­ ник вызывает увеличение магнитного сопротив­ л е н и я сердечника обратно пропорционально μ [см. формулу (14-8)]. Следовательно, д л я полу­ чения той ж е магнитной индукции намагничи­ вающий ток должен соответственно увеличиться. Добротность Q дросселя можно приближенно определить с помощью уравнения Δ x x x Δ (14-12) где U — действующее значение п р и л о ж е н н о ­ го н а п р я ж е н и я , в; / — действующее значение намагничи­ вающего тока, а; I — действующее значение тока потерь в сердечнике, а; R — сопротивление обмотки, ом; ΔP — потери в сердечнике, em. И з уравнения (14-12) следует, что макси­ мальное значение Q получается при выполне­ нии соотношения μ N c Рис. 14-6, Форма к р и в о й тока х о л о с т о г о х о д а . Ï4-Î з. Влияние постоянного тока на вели­ чину индуктивности катушки со стальным сердечником. Постоянный ток, протекающий через обмотку дросселя или трансформатора, смещает петлю гистерезиса. И з рис. 14-5 видно, что наложение постоянного магнитного поля настолько смещает петлю гистерезиса, что при максимальном значении переменной магнитной индукции материал сердечника может оказаться намагниченным до насыщения. Очевидно, что в этом случае значение μ заметно умень­ шается. Таким образом, в р е з у л ь т а т е протека­ ния постоянного тока индуктивность обмоткн Λ (14-13) Д л я получения наибольшей величины доб­ ротности Q в сердечник дросселя обычно вводят воздушный з а з о р , увеличивая тем самым I настолько, чтобы выполнялось равенство (14-13). Т а к к а к введение воздушного зазора умень­ шает индуктивность дросселя, то высокое зна­ чение Q достигается обычно за счет снижения индуктивности. LIR рд I е. * Знак минус п е р е д п р о и з в о д н о й о п у щ е н . (Прим- ι Рассуждение применимо только в тех с л у ч а я х , когда через д р о с с е л ь не п р о х о д и т постоянный ток. (Прим. автора.) 13·