Определить количество теплоты, выделяющееся в магнитопроводе катушки индуктивности переменного тока, намотанной на замкнутый магнитопровод.. 2

Определить количество теплоты, выделяющееся в магнитопроводе катушки индуктивности переменного тока, намотанной на замкнутый магнитопровод. По катушке с числом витков w протекает ток I промышленной частоты 50 Гц; размеры магнитопровода приведены на рисунке 2.1. Расчет произвести для двух случаев: 1. Магнитопровод изготовлен из сплошного бруска стали. При определении количества теплоты рассчитать возможный интервал ее изменения (в соответствии с применяемой эмпирической формулой). 2. Материал магнитопровода: шихтованный из горячекатанной трансформаторной листовой стали марки 1412; толщина листа - 0,35 мм. Коэффициент заполнения поперечного сечения, шихтованного магнитопровода принять равным 0,9. Объяснить причину расхождения количества теплоты, выделяющейся в магнитопроводе катушки индуктивности переменного тока, намотанной на этот замкнутый магнитопровод, при различных способах изготовления магнитопровода. Рисунок - 2.1 Геометрические размеры магнитопровода Исходные данные: W=250, I=3,5 A, a=11 мм, b=45 мм, Н=50 мм, В=100 мм. Найти: Р.

Для замкнутого сплошного магнитопровода, на который надета катушка, мощность, выделяемая в ферромагнитных нетоковедущих частях, находящихся в переменном магнитном поле, определяют по выражению:
(2.1)
Длина средней магнитной силовой линии:
(2.2)
Боковая поверхность магнитопровода:
(2.3)
Получаем возможный интервал изменения количества теплоты, выделяющегося в магнитопроводе катушки:
Определим массу стали в сердечнике . Так как магнитопровод изготовлен из листовой стали, то необходимо учесть коэффициент заполнения поперечного сечения магнитопровода. Примем kЭ=0,9. Тогда масса магнитопровода:
(2.4)
По графику зависимости удельных потерь от магнитной индукции, марки стали и толщины листа определим значение удельных тепловых потерь.
Рассчитаем напряженность магнитного поля:
(2.5)
Магнитная индукция для стали 1412 с шириной листа 0,35 мм B=1,5 Тл.
Рисунок 2.1 - График зависимости удельных потерь от магнитной индукции, марки стали и толщины листа
Удельные тепловые потери рУД=3,5 Вт/кг.
Определим суммарные потери в сердечнике:
(2.6)
Ответ:
Причиной расхождения количества теплоты, выделяющейся в магнитопроводе катушки индуктивности переменного тока, намотанной на этот замкнутый магнитопровод, при использовании сплошного и шихтованного магнитопровода объясняется лучшей теплопроводностью сплошного магнитопровода катушки индуктивности.

. Так как магнитопровод изготовлен из листовой стали, то необходимо учесть коэффициент заполнения поперечного сечения магнитопровода. Примем kЭ=0,9. Тогда масса магнитопровода:
(2.4)
По графику зависимости удельных потерь от магнитной индукции, марки стали и толщины листа определим значение удельных тепловых потерь.
Рассчитаем напряженность магнитного поля:
(2.5)
Магнитная индукция для стали 1412 с шириной листа 0,35 мм B=1,5 Тл.
Рисунок 2.1 - График зависимости удельных потерь от магнитной индукции, марки стали и толщины листа
Удельные тепловые потери рУД=3,5 Вт/кг.
Определим суммарные потери в сердечнике:
(2.6)
Ответ:
Причиной расхождения количества теплоты, выделяющейся в магнитопроводе катушки индуктивности переменного тока, намотанной на этот замкнутый магнитопровод, при использовании сплошного и шихтованного магнитопровода объясняется лучшей теплопроводностью сплошного магнитопровода катушки индуктивности.