Исходными данными для расчета обмотки электромагнита являются амплитуды МДС (), магнитного потока () и напряжение сети ().
Напряжение сети уравновешивается активным и реактивным падениями напряжения:
, (2.13)
где и – действующие значения напряжения и тока.
Так как , то в начале расчета положим . Тогда число витков обмотки
. (2.14)
Так как при расчете числа витков пренебрегли активным сопротивлением , то действительное число витков должно быть меньше:
, (2.15)
где – коэффициент, учитывающий падение напряжения на активном сопротивлении, 0,8 - 0,95; – минимальное значение напряжения питания.
Ток , А, определяется по заданной МДС:
. (2.16)
Задавшись плотностью тока (для длительного режима 2 - 3 А/мм2), определим сечение , м2, и диаметр , м, провода:
; (2.17)
. (2.18)
Выбрав способ укладки и коэффициент заполнения, находим площадь окна обмотки , м2:
. (2.19)
Задавшись отношением длины катушки и ее толщины , определяем размеры катушки. Затем определяем среднюю длину витка и активное сопротивление обмотки , Ом:
|
|
. (2.20)
Если после подстановки полученных данных в (2.13) левая часть будет отличаться от правой части более чем на 10%, то необходимо варьировать число витков до получения удовлетворительного совпадения.
Контрольные вопросы к п.2.1 и п.2.2:
1. Чем определяется допустимая температура перегрева катушки?
2. Дайте определение коэффициента заполнения катушки.
3. Как определяется средняя длина витка проводника?
4. Назовите виды каркасов катушек.