चुंबकीय सर्किट गणना किसके लिए है?

कुछ तकनीकी उद्देश्यों के लिए, यहां हम उनमें से कई के उदाहरण पर विचार करेंगे, चुंबकीय सर्किट के मापदंडों की गणना करना आवश्यक है। और इन गणनाओं में मुख्य उपकरण सामान्य परिचालन कानून है। यह इस तरह लगता है: एक बंद लूप के साथ चुंबकीय क्षेत्र की ताकत वेक्टर का लाइन इंटीग्रल इस लूप द्वारा कवर की गई धाराओं के बीजगणितीय योग के बराबर है। सामान्य लागू कानून इस प्रकार लिखा गया है:

और अगर इस मामले में इंटीग्रेशन सर्किट W के कॉइल को कवर करता है, जिसके माध्यम से करंट I प्रवाहित होता है, तो धाराओं का बीजगणितीय योग उत्पाद I * W है - इस उत्पाद को MDF का मैग्नेटोमोटिव बल कहा जाता है, जिसे निरूपित किया जाता है एफ यह स्थिति इस प्रकार लिखी गई है:

एकीकरण समोच्च को अक्सर चुंबकीय क्षेत्र रेखा के साथ मेल खाने के लिए चुना जाता है, इस मामले में वेक्टर उत्पाद को स्केलर मात्रा के सामान्य उत्पाद द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, अभिन्न को उत्पादों एच * एल के योग से बदल दिया जाता है, फिर चुंबकीय के खंड परिपथों को इस प्रकार चुना जाता है कि उन पर लगने वाले बल H को स्थिर माना जाए। तब सामान्य लागू कानून एक सरल रूप लेता है:

यहाँ, "चुंबकीय प्रतिरोध" की अवधारणा को पेश किया गया है, जो किसी दिए गए क्षेत्र में चुंबकीय वोल्टेज H * L के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है, उस पर चुंबकीय प्रवाह F:

उदाहरण के लिए, चित्र में दिखाए गए चुंबकीय सर्किट पर विचार करें। यहां, फेरोमैग्नेटिक कोर में इसकी पूरी लंबाई के साथ एक ही क्रॉस-सेक्शनल एरिया S है। इसमें चुंबकीय क्षेत्र L की केंद्र रेखा की एक निश्चित लंबाई होती है, साथ ही एक ज्ञात सिग्मा वैल्यू के साथ एक एयर गैप भी होता है। दिए गए घुमावदार घाव के माध्यम से चुंबकीय सर्किट, एक निश्चित चुम्बकीय धारा I प्रवाहित होती है।

प्रत्यक्ष चुंबकीय सर्किट गणना समस्या में, चुंबकीय सर्किट में दिए गए चुंबकीय प्रवाह F के आधार पर, MDF F का परिमाण ज्ञात करें। सबसे पहले, चुंबकीय सर्किट में प्रेरण B का निर्धारण करें, इसके लिए चुंबकीय प्रवाह F को क्रॉस द्वारा विभाजित करें- चुंबकीय सर्किट का अनुभागीय क्षेत्र एस।

मैग्नेटाइजेशन कर्व के साथ दूसरा चरण इंडक्शन बी के दिए गए मान के अनुरूप चुंबकीय क्षेत्र की ताकत H के मान का पता लगाना है। फिर कुल वर्तमान कानून लिखा जाता है, जिसमें चुंबकीय सर्किट के सभी खंड शामिल होते हैं:

सीधी समस्या का एक उदाहरण

मान लीजिए कि एक बंद चुंबकीय सर्किट है - ट्रांसफार्मर स्टील से बना एक टॉरॉयडल कोर, इसमें संतृप्ति अधिष्ठापन 1.7 टी है। चुंबकीयकरण वर्तमान I को खोजने के लिए आवश्यक है जिस पर कोर संतृप्त होगा, अगर यह ज्ञात है कि घुमावदार में डब्ल्यू है = 1000 स्पिन। केंद्र रेखा की लंबाई लव = 0.5 मीटर है।चुंबकत्व वक्र दिया गया है।

उत्तर:

एच * लव = डब्ल्यू * आई।

चुंबकीयकरण वक्र से H का पता लगाएं: H = 2500A/m।

इसलिए, I = H * Lav / W = 2500 * 0.5 / 1000 = 1.25 (amps)।

टिप्पणी।गैर-चुंबकीय अंतराल की समस्याओं को एक समान तरीके से हल किया जाता है, फिर समीकरण के बाईं ओर चुंबकीय सर्किट अनुभागों और अंतराल अनुभाग के लिए सभी एचएल का योग होगा। अंतराल में चुंबकीय क्षेत्र की ताकत चुंबकीय प्रवाह को विभाजित करके निर्धारित की जाती है (यह चुंबकीय सर्किट के साथ हर जगह समान है) अंतर के क्षेत्र द्वारा और द्वारा चुम्बकीय भेद्यता शून्य में।

चुंबकीय सर्किट की गणना की व्युत्क्रम समस्या बताती है कि, ज्ञात मैग्नेटोमोटिव बल F के आधार पर, चुंबकीय प्रवाह के परिमाण का पता लगाना आवश्यक है।

इस समस्या को हल करने के लिए, वे कभी-कभी सर्किट एमडीएफ एफ = एफ (एफ) की चुंबकीय विशेषता का सहारा लेते हैं, जहां चुंबकीय प्रवाह एफ के कई मान एमडीएस एफ के अपने स्वयं के मूल्यों के अनुरूप होते हैं तो एफ पर, चुंबकीय प्रवाह एफ का मूल्य।

उलटा समस्या का एक उदाहरण

W = 1000 फेरों का एक तार ट्रांसफॉर्मर स्टील के एक बंद टॉरॉयडल चुंबकीय सर्किट (पिछली प्रत्यक्ष समस्या के रूप में) पर लपेटा जाता है, वर्तमान I = 1.25 एम्पीयर कॉइल के माध्यम से प्रवाहित होता है। केंद्र रेखा की लंबाई एल = 0.5 मीटर है चुंबकीय सर्किट का क्रॉस सेक्शन एस = 35 वर्ग सेमी है। कम चुंबकीयकरण वक्र का उपयोग करके कोर में चुंबकीय प्रवाह Φ का पता लगाएं।

उत्तर:

एमडीएस एफ = आई * डब्ल्यू = 1.25 * 1000 = 1250 एम्पीयर। एफ = एचएल, जिसका अर्थ है एच = एफ / एल = 1250 / 0.5 = 2500 ए / एम।

चुंबकत्व वक्र से हम पाते हैं कि किसी दिए गए बल के लिए प्रेरण B = 1.7 T है।

चुंबकीय प्रवाह F = B * S, जिसका अर्थ है F = 1.7 * 0.0035 = 0.00595 Wb।

टिप्पणी। अशाखित चुंबकीय परिपथ में चुंबकीय प्रवाह समान होगा, और यदि कोई वायु अंतराल भी है, तो उसमें चुंबकीय प्रवाह विद्युत परिपथ में धारा के समान होगा। देखना चुंबकीय सर्किट के लिए ओम का नियम.

अन्य उदाहरण: चुंबकीय सर्किट की गणना