6.6.2.2. Сила притяжения якоря и время срабатывания и отпускания реле

Сила притяжения якоря зависит от конструктивных параметров реле и определяется по формуле

     Fca(wI)2S / 22,

где w иI - число витков и ток, протекающий в катушке реле;S- сечение магнитопровода;- величина воздушного зазора.

Из приведенной формулы следует, что сила притяжения якоря пропорциональна квадрату магнитодвижущей силы wIкатушки (следовательно, не зависит от направления тока, протекающего в катушке) и обратно пропорциональна квадрату величины воздушного зазора.

Так как катушка реле имеет активное сопротивление Rи индуктивностьL, то нарастание и спад тока в ней при включении и выключении напряженияU происходят по экспоненциальным законам:

      i = I(1 - e - t /) иi = I e - t /,

где I = U/ R- установившееся значение тока; = L / R - постоянная времени цепи.

Время срабатывания tсри время отпусканияtотп реле определяют быстродействие реле и приближённо вычисляются по формулам:

      tсрln[1/(I-Iср)] иtотп'ln[1/(I-Iотп)],

где Iср иIотп - ток срабатывания и ток отпускания, при которых якорь реле начинает перемещаться;'=L' / R;L' - индуктивность цепи при притянутом якоре. Время срабатыванияtсри время отпусканияtотп реле можно регулировать в некоторых пределах, изменяя величину установившегося токаIи постоянную времени.

6.6.2.3. Поляризованное реле

К электромагнитным реле с поворотным якорем относится также поляризованное реле (рис. 6.50), состоящее из постоянного магнита 1, якоря 2, катушек 3 и 3', неподвижных контактов 4 и 4' и магнитопровода 5. Это реле отличается от обычного ЭМР постоянного тока тем, что вместо ярма здесь установлен постоянный магнит N - S, наличие которого повышает чувствительность реле и, кроме того, заставляет реагировать реле на полярность приложенного к его катушкам напряжения.

Магнитный поток Ф0 постоянного магнита N - S, проходя по якорю 2, делится на два потока Ф1 и Ф2. Проходя через плечи ярма, один из этих потоков складывается с основным магнитным потоком Ф3, создаваемым в ярме намагничивающим током катушек, другой направлен ему навстречу. В том плече ярма, где потоки складываются, сила притяжения, действующая на якорь, больше, и якорь притягивается к этому плечу. При изменении полярности приложенного к катушкам напряжения якорь притягивается к другому плечу ярма.

Если напряжение на катушках равно нулю, то якорь идеализированного реле займёт нейтральное (среднее) положение, т. к. магнитные потокиФ1 и Ф2 равны между собой и направлены встречно. Однако практически якорь всегда притянут к одной из сторон ярма, т. к. всегда имеется небольшое смещение якоря. Магнитодвижущая сила, обеспечивающая срабатывание реле, определяется по формуле

     

т. е. МДС срабатывания пропорциональна магнитному потоку Ф0 постоянного магнита и смещению якоря х, когда он притянут к ярму.

Номинальный ток, длительно пропускаемый через контакты поляризованных реле РП-4, РП-5 и РП-7, выпускаемых отечественной промышленностью, 0,2 А, время срабатывания 2,5…13 мс.

Электромагнитное реле переменного тока состоит из таких же деталей, что и реле постоянного тока. Для устранения вибрации якоря, связанной с изменением силы притяжения, реле изготавливают либо с двумя катушками, либо с дополнительной короткозамкнутой обмоткой, насаженной на одну из половин раздвоенного полюса.

6.6.3.1. Контакторы

Частые включения и выключения мощных электрических цепей и электрических машин с напряжением до 500…600 В при нормальном режиме работы обычно производятся электромагнитными контакторами- выключателями с электромагнитным управлением. В некоторых случаях контакторы вместе с реле могут попутно осуществлять защиту электрических установок.

Электромагнитный контактор (рис. 6.51) имеет втягивающую катушку 1, подвижный якорь2, сердечник3, систему главных контактов, состоящую из неподвижных4и подвижных5контактов, устройство для дугогашения (на рисунке не показано), демпфирующую пружину6, гибкий токопровод7 и часто снабжается комплектом вспомогательных контактов, обычно изготавливаемых в виде готового элемента, пристраиваемого к контактору. Вспомогательные контакты рычажного или мостикового типа используются для вспомогательных переключений в различных цепях управления. Главные контакты рассчитаны на включение и отключение относительно больших токов (до 2500 А).

Втягивающая катушка, имеющая небольшие рабочие токи, включается и отключается от источника напряжения дистанционно. Под действием намагничивающего тока в катушке 1к её сердечнику3притягивается якорь2и замыкает главные контакты4и5. Рабочий ток проходит через замкнутые контакты и гибкий токопровод7. Кроме главной цепи контактор замыкает и размыкает вспомогательные контакты, служащие для выполнения операций управления. Если прекратить подачу тока в катушку1, главные4 и5, а также вспомогательные контакты разомкнутся. При размыкании главных контактов, через которые проходит рабочий ток, может возникнуть (в особенности при индуктивной нагрузке) электрическая дуга. Для её интенсивного гашения на контакты надевают дугогасительную камеру с решёткой из медных пластин.

Основными величинами, характеризующими контактор, помимо номинального тока (согласно ряду: 20, 40, 63, 75, 100 160, 250, 400 А и т. д.), являются: время срабатывания (0,06…0,32 с), время отпускания якоря (0,03…0,5 с) и напряжение втягивающей катушки (24…380 В).

6.6.3.2. Магнитные пускатели

Наиболее распространенные магнитные пускатели (объединяющие контакторы и тепловые реле) серий ПМЕ, ПМА, ПА, ПВМ с управлением на переменном токе имеют реверсивные и нереверсивные исполнения и предназначены для управления электродвигателями.

Механическая износостойкость пускателей составляет (5...16)106включений, частота включений в час 600…1200. Номинальные коммутируемые токи при напряжениях 380/500 В от 3/1,5 до 146/80 А.

Конструктивная схема пускателя переменного тока представлена на рис. 6.52.

Пускатель состоит из неподвижных 1 и подвижных2 мостиковых контактов, контактной пружины3, изоляционной стенки дугогасительной камеры4, траверсы5, якоря6, магнитопровода7 и катушки8 тягового электромагнита, амортизационной пружины9, теплового реле10, возвратной пружины11, вспомогательных контактов12 и короткозамкнутого витка13, расположенного на магнитопроводе 7. Для уменьшения потерь в сердечнике на вихревые токи и перемагничивание магнитопровод и якорь собраны из листов электротехнической стали.

Сила, с которой якорь контактора притягивается к сердечнику, пропорционален квадрату магнитного потока, т. е. Fс Ф2, а магнитный потокФ изменяется по закону синуса. Из этого следует, что сила притяжения за один период переменного тока достигает дважды амплитудного и нулевого значений, вследствие чего возникает вибрация якоря и подвижных контактов. Для уменьшения вибраций, а также возникающего при этом неприятного гудения, магнитопровод7 снабжается короткозамкнутым витком13, охватывающим часть его сечения (см. рис. 6.52). Часть основного магнитного потока пронизывает короткозамкнутый виток и наводит в нём ЭДС. ЭДС вызывает ток, а его магнитодвижущая сила - магнитный поток, сдвинутый по фазе относительно основного магнитного потока. Дополнительный магнитный поток вызывает силу, удерживающую якорь в притянутом состоянии, когда сила притяжения от основного потока равна нулю.

После отключения катушки контактора от источника питания якорь 6 (и вспомогательные контакты12) под действием силы тяжести подвижной системы и пружины11возвращается в исходное положение, а контакты1 и2размыкаются.

6.6.3.3. Тепловое реле

Для тепловой защиты электроустановок в пускателях устанавливают тепловые реле. Принцип действия простейшего теплового реле легко уяснить из рис. 6.53. Реле состоит из нагревательного элемента1, который включается последовательно с нагрузкой. Внутри нагревательного элемента расположена биметаллическая пластина 2, состоящая из двух металлических пластин с различными коэффициентами линейного расширения. При токе, превышающем номинальный ток электродвигателя, нагревательный элемент настолько нагревает биметаллическую пластину, что она изгибается и её незакрепленный конец поднимается вверх. Под действием пружины 3 рычаг 4, лишившись опоры, поворачивается, в результате чего контакты 5, включенные в цепь катушки контактора, размыкаются. Для возврата реле в исходное положение используется кнопка SB. При нажатии на штифт кнопки SB контакты 5 замыкаются, а пружина 6 возвращает кнопку в исходное состояние.

 

6.6.3.3. Тепловое реле

Для тепловой защиты электроустановок в пускателях устанавливают тепловые реле. Принцип действия простейшего теплового реле легко уяснить из рис. 6.53. Реле состоит из нагревательного элемента1, который включается последовательно с нагрузкой. Внутри нагревательного элемента расположена биметаллическая пластина 2, состоящая из двух металлических пластин с различными коэффициентами линейного расширения. При токе, превышающем номинальный ток электродвигателя, нагревательный элемент настолько нагревает биметаллическую пластину, что она изгибается и её незакрепленный конец поднимается вверх. Под действием пружины 3 рычаг 4, лишившись опоры, поворачивается, в результате чего контакты 5, включенные в цепь катушки контактора, размыкаются. Для возврата реле в исходное положение используется кнопка SB. При нажатии на штифт кнопки SB контакты 5 замыкаются, а пружина 6 возвращает кнопку в исходное состояние.

 

6.6.4. Условные графические обозначения на схемах электрических аппаратов

Комбинации реле, контакторов и других аппаратов могут образовывать довольно сложные системы управления, выполняющие определённые логические операции, состоящие из совокупности элементарных логических операций: И, ИЛИ, НЕ и др. Автоматическое управление применяется для пуска в ход, торможения, реверсирования, регулирования частоты вращения, выполнения заданной последовательности операций электропривода. Автоматическое управление осуществляется с помощью электрических аппаратов (ЭА), рассмотренных выше.

Условные графические обозначения контактов и элементов электромагнитных устройств, применяемых в схемах, приведены в табл. 6.1.

При изучении и чтении электрических схем необходимо учитывать их особенности:

  - каждая схема имеет две электрические цепи: силовую, которая обы­чно выделяется жирными линиями, и цепь управления, изображаемая более тонкими линиями;

  - все элементы ЭА обозначаются в соответствии с ГОСТ 2.755-74 (условное графическое обозначение некоторых элементов приведено в табл. 6.1);

  - элементы ЭА в соответствии с их функциями обозначаются буквами согласно СТ СЭВ 2182-80, например, КМ - главный контактор, КТ - реле времени, КА - токовое реле, КК - тепловое реле, SB - кнопочный выключатель и т. д. Когда в схеме только однотипные элементы или всего один ЭА, то пользуются однобуквенным кодом. Например, магнитные пускатели обозначают одной буквой К (К1, К2, К3), выключатель (рубильник) - одной буквой Q, а не двумя QS и т. д.;

  - принадлежность элементов к одному ЭА устанавливается по единому для всех элементов буквенному и цифровому обозначению, например, КМ - контакты главного контактора КМ; КК1.1, КК1.2 - контакты теплового реле КК1, изображенные в двух местах схемы, и т. д.;

  - на схемах все элементы (контакты, кнопочные выключатели и т. п.) показаны при отсутствии токов в катушках ЭА и при ненажатых кнопках.

Ниже рассматриваются некоторые типовые схемы автоматического управления электрическими двигателями.

Таблица 6.1

Условные графические обозначения, применяемые в схемах (ГОСТ 2.755-74)

Наименование и буквенное обозначение	Графическое обозначение
Контакты коммутационного устройства:      а) замыкающий К1 или КК1, или КА1;
б) замыкающий без самовозврата К2; с самовозвратом К3; для коммутации сильноточной цепи КМ4; с дугогасительным устройством КМ5;
в) размыкающий К6 или КК6, или КU6;
г) размыкающий без самовозврата К7; с само­возвратом К8; для коммутации сильноточной цепи KM9; с дугогасительным устройством КM10
Катушка магнитных пускателей КМ1, контакторов KM2, реле и электромагнитов K1
Катушка с обмоткой минимального напряжения KU1; с обмоткой максимального тока KA
Катушка электротеплового реле (с биметаллической пластинкой) КК1
Выключатель кнопочный (кнопка) с замыкающим контактом SB1; с выдержкой времени на размыкание SB2
Плавкий предохранитель FU1
Выключатель трёхполюсный Q1; выключатель автоматический QF1 максимального тока
Машина асинхронная, синхронная, постоянного тока

6.6.5.1. Управление реверсивным асинхронным двигателем

Схема автоматического пуска, остановки и реверсирования асинхронного двигателя АД с короткозамкнутым ротором при помощи магнитного пускателя приведена на рис. 6.54. Аппаратура управления и защиты состоит: из реверсивного магнитного пускателя, имеющего два контактора КМ1 и КМ2; кнопок управления SB2 и SB3, посредством которых подаются команды на включение двигателя для вращения в условных направлениях "Вперёд" и "Назад"; кнопки SB1 ("Стоп"), предназначенной для остановки двигателя; тепловых реле КК1 и КК2.

Схема обеспечивает пуск двигателя до частоты вращения, определяемой естественной механической характеристикой и моментом сопротивления Мсна валу, и его остановку под действием моментаМс. Магнитные пускатели широко используются для управления двигателями переменного тока мощностью до 75 кВт, работающими, в основном, в продолжительных или повторно-кратковременных режимах.

Посредством магнитного пускателя осуществляется дистанционное управление пуском, остановкой и реверсированием, а также тепловая (КК1 иКК2) и нулевая (КМ1иКМ2) защиты двигателя: при значительном снижении напряжения сети или при его исчезновении контактор отключается и отсоединяет двигатель от сети. В схеме также предусмотрена максимально-токовая защита, осуществляемая плавкими предохранителямиFU1… FU5.

При включении рубильника Qсхема готова к работе. Нажатием кнопкиSB2(SB3) подают напряжение на катушку контактораКМ1(КМ2), который срабатывает, замыкает свои главные контакты и присоединяет двигатель к сети. Одновременно замыкается блокировочный контактКМ1(КМ2) и шунтируется кнопкаSB2(SB3), что позволяет отпустить кнопкуSB2(SB3), и размыкается блокировочный контактSB2(SB3), что не позволяет включить второй контакторКМ2 (КМ1). Для остановки двигателя нажимают кнопкуSB1. При этом цепь катушки контактораКМ1(КМ2) размыкается и его контакты отключают двигатель от сети.

Выключатель (рубильник) Q служит для снятия напряжения с установки после окончания рабочего дня или для производства ремонта.

При перегрузке двигателя срабатывают тепловые реле КК1иКК2, контакты которыхКК1иКК2размыкают цепь катушки контактораКМ1(КМ2) и двигатель отключается от сети.

Если требуется только пустить в ход и остановить двигатель, то может быть применён нереверсивный магнитный пускатель, содержащий один линейный контактор КМ1и тепловую защиту (релеКК1иКК2).

6.6.5.2. Управление синхронным двигателем

При управлении синхронным двигателем СД осуществляется пуск, отключение, форсировка возбуждения и гашение магнитного поля в аварийных режимах. Схема управления высоковольтным СД с постоянно включенным возбудителем В (генератором постоянного тока параллельного возбуждения) на валу показана на рис. 6.55.

При пуске включается рубильник Q1 и выключатель Q2; подаётся напряжение на блокировочное реле К1 и контактор гашения магнитного поля КМ1, который размыкает свой контакт КМ1, шунтирующий сопротивление гашения R. Одновременно замыкается контакт КМ1 в цепи контактора КМ2. Далее замыкается контакт К1, срабатывает реле К2 и подаётся напряжение на реле К3, которое при срабатывании размыкает свой контакт в цепи промежуточного реле К4.

После нажатия кнопки SB1 ("Пуск") включается контактор КМ2, который подаёт напряжение на включающую катушку QF1 высоковольтного выключателя. Последний подключает своими контактами QF статор двигателя к сети, отключает контактор КМ1 и реле К1. Начинается разгон двигателя. Одновременно замыкается контакт QF1 в цепях реле К4 и катушки QF2, но реле К4 не срабатывает, т. к. контакт К3 уже разомкнулся. Иначе включилось бы реле К4, т. к. реле гашения магнитного поля К5 ещё не успеет к этому моменту времени разомкнуть свой контакт. Это привело бы к включению катушки QF2 и отключению статора двигателя от сети.

После этого теряет питание реле К2, т. к. реле К1 было отключено, и с замедлением размыкает свой контакт К2. За ним с замедлением отключается реле К3, и замыкается его контакт К3 в цепи реле К4, которое снова не получит питания, т. к. реле К5 уже успеет разомкнуть свой контакт К5. На этом заканчивается работа аппаратов управления. Синхронный двигатель с асинхронной частотой вращения вала втягивается в синхронизм.

Остановка синхронного двигателя происходит после нажатия на кнопку SB2 ("Стоп"). Аналогично происходит отключение двигателя от сети при потере возбуждения: замыкается контакт К5 в цепи катушки реле К4, которое, срабатывая, включает катушку QF2. Это приводит к отключению статорной обмотки двигателя от сети.

6.6.5.3. Управление двигателем постоянного тока

Использование различных способов пуска в ход, регулирования частоты вращения вала и торможения двигателей постоянного тока (ДПТ) позволяет получить схемы с разнообразными свойствами, отвечающими условиям работы исполнительных механизмов. На рис. 6.56 приведена схема управления ДПТ параллельного возбуждения, предусматривающая пуск в функции времени, плавное регулирование частоты вращения и динамическое торможение при остановке или реверсировании. Регулирование частоты вращения вала осуществляется за счёт изменения магнитного потока возбуждения Фв посредством регулировочного реостата Rр в цепи обмотки возбуждения ОВ. При отключении обмотки ОВ левым ножом рубильника Q2 она замыкается на резистор Rг без разрыва цепи.

Реверсирование двигателя осуществляется переводом контроллера S1в положение "Назад". В тот момент времени, когда контроллер окажется в нулевом положении, контакторыКМ1иКМ2потеряют питание и ДПТ отключится от сети. Включится контактКМ1 в цепи релеК1, что повлечёт за собой последовательное отключение контактораКМ6, включение релеК2, отключение контактораКМ7 и введение пускового реостатаRп. Одновременно с этим будет подано напряжение на контакторКМ5 (контактК3замкнут), который включит резистор динамического торможенияRд.

Дальнейший перевод контроллера S1в положение "Назад" и замыкание контактов не влияет на процесс торможения двигателя, т. к. на контакторыКМ3 и КМ4 может быть подано напряжение только через контактК3, который в это время разомкнут. Замыкание этого контакта произойдёт после окончания торможения, когда релеК3отпустит свой якорь. Одновременно отключатся контакторКМ5 и резисторRд. Вслед за этим включатся контакторыКМ3, КМ4, отключится релеК1и произойдёт пуск в обратном направлении. Остановка двигателя при любом направлении вращения вала производится посредством перевода контроллераS1в нулевое положение. При этом происходит описанное выше динамическое торможение.

В схеме предусмотрены максимально-токовая защита (реле КА), нулевая (релеКU) и защита ослабления магнитного поляФвили обрыва цепи возбуждения (релеК4). Все виды защит вызывают отпускание якоря релеKU. В результате, в любом крайнем положении контроллераS1левые контакты катушек контакторовКМ6иКМ7отключаются от сети.

ВОПРОСЫ К ТЕМЕ 6

1. В каких единицах измеряется магнитное сопротивление и магнитное напряжение в схемах замещения магнитных цепей? 2. Чем обусловлена нелинейность магнитных цепей? 3. Как изменяется (увеличивается или уменьшается) индуктивность катушки при увеличении длины воздушного зазора в её магнитопроводе? 4. Почему при расчёте магнитной цепи, участки которой находятся в режиме насыщения, нельзя пренебрегать потоками рассеяния? 5. При проведении опыта с катушкой со сталью равномерно увеличивали действующее значение тока. Нарисуйте качественные графики изменения магнитного потока в магнитопроводе при отсутствии воздушного зазора и с воздушным промежутком в магнитопроводе. 6. Каково соотношение между индуктивностью катушки с однородным ферромагнитным магнитопроводом и его магнитным сопротивлением (катушка имеет обмотку с числом витков w)? 7. Зависит ли индуктивность катушки с ферромагнитным сердечником от частоты протекающего в ней тока? 8. Какой из материалов в большой степени подходит для изготовления постоянных магнитов? 9. Как будет изменяться напряжённость магнитного поля и магнитная индукция в постоянном магните, если уменьшить величину зазора посредством введения в него ферромагнитной пластины? 10. Дайте определение понятий «индуктивность рассеяния», «намагничивающий ток», «ток потерь». 11. Запишите закон Ома для участка магнитной цепи и законы Кирхгофа для разветвлённой магнитной цепи постоянного магнитного потока. 12. Определите отношение магнитных сопротивлений ферромагнитного участка длиной 20 см и воздушного зазора длиной 0,1 мм, сделав допущение, что вещество сердечника намагничено равномерно (µа = 100µ0 ) и что в силу малости воздушного промежутка магнитный поток в нём проходит через сечение, равное сечению сердечника. 13. Потери на вихревые токи в ферромагнитном материале при частоте f1 = 100 Гц равны Рcт = 0,5 Вт/кг. Определить потери на вихревые токи при частоте 400 Гц, если магнитная индукция изменяется по гармоническому закону и амплитуда её сохраняется неизменной. О т в е т: 8 Вт/кг. 14. Вычертите эквивалентную линейную модель нелинейной катушки со сталью с последовательным соединением эквивалентной индуктивности LЭ и эквивалентного сопротивления Rcт, учитывающего потери в магнитопроводе. 15. Магнитное поле в ферромагнитном сердечнике с сечением SM = 20 см2 характеризуется магнитной индукцией, изменяющейся по гармоническому закону с частотой f = 1000 Гц и амплитудой Bт = 0,8 Тл. На сердечник намотана обмотка, состоящая из w = 1000 витков. Определить наводимую ЭДС в обмотке. 16. Выразите параметры Rcт и Xcт ветви намагничивания схемы замещения катушки со сталью, приведенной на рис. 6.35, б, через параметры R’cт и X’cт эквивалентной схемы замещения, показанной на рис. 6.35, а. 17. Почему индуктивность L, определяемую потоком рассеяния катушки со сталью, можно принять постоянной, независимой от эквивалентного синусоидального тока i, протекающего по обмотке? 18. В упражнении 6.8 кривая намагничивания стали марки 1512 аппроксимирована гиперболическим синусом H = 0,245sh(6,85B). Определите процентное отклонение аппроксимационной кривой от кривой намагничивания в трёх справочных точках с координатами: Bт = 0,62 Тл, Н = 200 А/м; Bт = 1,29 Тл, Н = 1000 А/м и Bт = 1,45 Тл, Н = 2500 А/м. 19. Качественно начертите семейство ВАХ управляемой индуктивной катушки. 20. Приведите примеры устройств с постоянными и переменными магнитными потоками.

ВОПРОСЫ К ТЕМЕ 6

1. В каких единицах измеряется магнитное сопротивление и магнитное напряжение в схемах замещения магнитных цепей? 2. Чем обусловлена нелинейность магнитных цепей? 3. Как изменяется (увеличивается или уменьшается) индуктивность катушки при увеличении длины воздушного зазора в её магнитопроводе? 4. Почему при расчёте магнитной цепи, участки которой находятся в режиме насыщения, нельзя пренебрегать потоками рассеяния? 5. При проведении опыта с катушкой со сталью равномерно увеличивали действующее значение тока. Нарисуйте качественные графики изменения магнитного потока в магнитопроводе при отсутствии воздушного зазора и с воздушным промежутком в магнитопроводе. 6. Каково соотношение между индуктивностью катушки с однородным ферромагнитным магнитопроводом и его магнитным сопротивлением (катушка имеет обмотку с числом витков w)? 7. Зависит ли индуктивность катушки с ферромагнитным сердечником от частоты протекающего в ней тока? 8. Какой из материалов в большой степени подходит для изготовления постоянных магнитов? 9. Как будет изменяться напряжённость магнитного поля и магнитная индукция в постоянном магните, если уменьшить величину зазора посредством введения в него ферромагнитной пластины? 10. Дайте определение понятий «индуктивность рассеяния», «намагничивающий ток», «ток потерь». 11. Запишите закон Ома для участка магнитной цепи и законы Кирхгофа для разветвлённой магнитной цепи постоянного магнитного потока. 12. Определите отношение магнитных сопротивлений ферромагнитного участка длиной 20 см и воздушного зазора длиной 0,1 мм, сделав допущение, что вещество сердечника намагничено равномерно (µа = 100µ0 ) и что в силу малости воздушного промежутка магнитный поток в нём проходит через сечение, равное сечению сердечника. 13. Потери на вихревые токи в ферромагнитном материале при частоте f1 = 100 Гц равны Рcт = 0,5 Вт/кг. Определить потери на вихревые токи при частоте 400 Гц, если магнитная индукция изменяется по гармоническому закону и амплитуда её сохраняется неизменной. О т в е т: 8 Вт/кг. 14. Вычертите эквивалентную линейную модель нелинейной катушки со сталью с последовательным соединением эквивалентной индуктивности LЭ и эквивалентного сопротивления Rcт, учитывающего потери в магнитопроводе. 15. Магнитное поле в ферромагнитном сердечнике с сечением SM = 20 см2 характеризуется магнитной индукцией, изменяющейся по гармоническому закону с частотой f = 1000 Гц и амплитудой Bт = 0,8 Тл. На сердечник намотана обмотка, состоящая из w = 1000 витков. Определить наводимую ЭДС в обмотке. 16. Выразите параметры Rcт и Xcт ветви намагничивания схемы замещения катушки со сталью, приведенной на рис. 6.35, б, через параметры R’cт и X’cт эквивалентной схемы замещения, показанной на рис. 6.35, а. 17. Почему индуктивность L, определяемую потоком рассеяния катушки со сталью, можно принять постоянной, независимой от эквивалентного синусоидального тока i, протекающего по обмотке? 18. В упражнении 6.8 кривая намагничивания стали марки 1512 аппроксимирована гиперболическим синусом H = 0,245sh(6,85B). Определите процентное отклонение аппроксимационной кривой от кривой намагничивания в трёх справочных точках с координатами: Bт = 0,62 Тл, Н = 200 А/м; Bт = 1,29 Тл, Н = 1000 А/м и Bт = 1,45 Тл, Н = 2500 А/м. 19. Качественно начертите семейство ВАХ управляемой индуктивной катушки. 20. Приведите примеры устройств с постоянными и переменными магнитными потоками.