рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНИХ ЗУСИЛЬ (Е. Д. З.) І НАПРЯМ ЇХ ДІЇ

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНИХ ЗУСИЛЬ (Е. Д. З.) І НАПРЯМ ЇХ ДІЇ

МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНИХ ЗУСИЛЬ (Е. Д. З.) І НАПРЯМ ЇХ ДІЇ - раздел Образование, Конспект лекцій ЕЛЕКТРИЧНІ АПАРАТИ А) Методи Розрахунку. Для Розрахунку Е.д.з. Використовують Д...

а) Методи розрахунку. Для розрахунку Е.Д.З. використовують два методи.

У першому – сила розглядається як результат взаємодії провідника із струмом і магнітного поля.

Якщо елементарний провідник d1 (м) зі струмом i (А) знаходиться в магнітному полі з індукцією В (Т), створюваного іншими провідниками (рис. 1, а), то сила dF (Н), що діє на цей елемент, така:

Рис.1 – Напрям Е.Д.З., що діє на елемент зі струмом

де i – струм; b – кут між векторами елементу dl і індукції В, вимірюваний кутом повороту вектора dl до вектора В по найкоротшій відстані. За напрям dl береться напрям струму в елементі. Напрям індукції В, створюваної іншим провідником, визначається за правилом буравчика, а напрям сили – за правилом лівої руки.

Для визначення повної сили, що діє на провідник завдовжки l, необхідно підсумувати сили, що діють на всі його елементи:

У разі будь-якого розташування провідників в одній площині b = 90° це рівняння спрощується:

Описаний метод рекомендується застосовувати тоді, коли можна аналітично знайти індукцію у будь-якій точці провідника, для якого необхідно визначити силу. Індукцію визначають, використовуючи закон Біо-Савара-Лапласа .

Другий метод заснований на використанні енергетичного балансу системи провідників зі струмом . Якщо нехтувати електростатичною енергією системи і прийняти, що при деформації струмоведучих контурів або при їх переміщенні під дією Е.Д.З. струми у всіх контурах залишаються незмінними, то силу можна знайти за рівнянням

де W – електромагнітна енергія;

х – можливе переміщення у напрямі дії сили.

Таким чином, сила дорівнює похідній частинній від електромагнітної енергії даної системи по координаті, у напрямі якої діє сила. При розрахунку Е.Д.З., діючих при короткому замиканні, величини струмів у контурах можна вважати незмінними.

Електромагнітна енергія системи обумовлена як енергією магнітного поля кожного ізольованого контуру, так і енергією, що визначається магнітним зв'язком між контурами, і для двох взаємозв'язаних контурів дорівнює:

іііі

де L₁ і L₂ – індуктивності контурів;

i₁ і i₂ – струми, що протікають у них;

М – взаємна індуктивність.

Перші два члени рівняння визначають енергію незалежних контурів, а третій член дає енергію, обумовлену їх магнітним зв'язком.

Рівняння дає можливість розрахувати як сили, що діють в ізольованому контурі, так і силу взаємодії контуру з усіма іншими.

Для визначення сил усередині одного незалежного контуру скористуємося рівнянням

При розрахунку сили взаємодії контурів ми вважаємо, що енергія змінюється тільки в результаті зміни взаємного розташування контурів. При цьому енергія, обумовлена власною індуктивністю, вважається незмінною. У даному разі сила взаємодії між контурами дорівнює:

іі

Енергетичний метод зручний, коли відома аналітична залежність індуктивності або взаємної індуктивності від геометричних розмірів.

б) Напрям дії Е. Д. З. Знайдемо напрям сили, що діє на елемент dl₁ із струмом i₁ (рис.1, б). Лінія індукції В₂_, що створюється струмом i₁, є колом з радіусом г, що лежить у площині, перпендикулярній доl₂. Напрям сили dF₁ визначається за правилом лівої руки (показано на рис.1, б).

Для плоскої задачі, коли всі провідники лежать в одній площині, сумарна індукція, що діє на провідник, завжди перпендикулярна до цієї площини, а сила лежить у площині. Напрями Е.Д.З. для деяких випадків розташування провідників в одній площині показані на рис. 2.

Рис.2 – Напрями е.д.з. при різному розташуванні провідників

Напрям дії сили може бути також визначений з наступного загального положення: сили, що діють в контурі із струмом, прагнуть змінити конфігурацію контуру так, щоб охоплюваний контуром магнітний потік збільшився.

Вельми зручним для визначення напряму дії електродинамічної сили є метод, запропонований акад. У.Ф. Міткевічем, заснований на представленні бічного розпору і тяжіння магнітних ліній. Малюють і накладають одна на одну картини магнітних полів, що створюються струмом кожного з провідників. Завдяки бічному розпору магнітних силових ліній сила, що діє на провідник, направлена у бік, де поле ослаблене (рис. 3).

Рис.3 – До визначення електродинамічного зусилля між двома провідниками

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекцій ЕЛЕКТРИЧНІ АПАРАТИ

Харківська національна академія міського господарства... Є П Тимофєєв О М Ляшенко...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНИХ ЗУСИЛЬ (Е. Д. З.) І НАПРЯМ ЇХ ДІЇ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ЗАГАЛЬНЕ ВИЗНАЧЕННЯ
Електричний апарат — це електротехнічний пристрій, що використовується для включення і відключення електричних ланцюгів, контролю, виміру, захисту, керування і регулювання у

І. Основною є класифікація за призначенням.
Залежно від призначення апарати можна розділити на такі великі групи. 1. Комутаційні апарати розподільних пристроїв. Ці апарати служать для вмикання і вимикання еле

КЛАСИФІКАЦІЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ УСТАНОВОК
Кліматичні особливості роботи електричних апаратів треба співвідносити з категоріями електричних установок. 1. Відкриті чи зовнішні електричні установки – це електр

ВИМОГИ ДО ЕЛЕКТРИЧНИХ АПАРАТІВ
Перш ніж перейти до розгляду вимог до електричних апаратів, визначимо режими роботи електротехнічних пристроїв. Можна виділити: Номінальний режим роботи – це такий

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
При короткому замиканні в мережі через струмоведучу частину апарата можуть проходити струми, які в десятки разів перевищують номінальний. Ці струми, взаємодіючи з магнітним полем, створюють електро

СИЛИ МІЖ ПАРАЛЕЛЬНИМИ ПРОВІДНИКАМИ
Розглянемо спочатку завдання для нескінченно тонких провідників кінцевої довжини (рис. 4). У цьому випадку легко аналітично знайти індукцію в будь-якій точці простору. Тому для визначення сили скор

СИЛИ Й МОМЕНТИ, ЩО ДІЮТЬ НА ПЕРЕМИЧКУ
В електричних апаратах часто зустрічається розташування частин струмоведучого контуру під прямим кутом (рис. 6, а). Для спрощення завдання при розрахунку вважаємо, що струм тече по геометричній осі

СИЛИ, ЩО ДІЮТЬ У ВИТКУ, КОТУШЦІ Й МІЖ КОТУШКАМИ
а) Розрахунок Е.Д.З. у витку. Розглянемо розрахунок сили в круговому витку (рис. 7). ІндуктивністьL такого витка з точністю до 1% (за умови, що r/R<0,25) виража

ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ ЗУСИЛЛЯ В МІСЦІ ЗМІНИ ПЕРЕРІЗУ ПРОВІДНИКА
При зміні перерізу провідника лінії струму скривлюються, в результаті сила F, що діє на лінію струму, одержує подовжню F2 і поперечну F1, скл

ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ ЗУСИЛЛЯ ЗА НАЯВНОСТІ ФЕРОМАГНІТНИХ ЧАСТИН
Розглянемо провідник зі струмом поблизу феромагнітної стінки з нескінченною магнітною проникністю. При наближенні провідника до стінки магнітна провідність, а отже, і потік збільшуються, оскільки с

ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ ЗУСИЛЛЯ ПРИ ЗМІННОМУ СТРУМІ. МЕХАНІЧНИЙ РЕЗОНАНС
а) Однофазний ланцюг. Нехай струм не має аперіодичної складової і змінюється згідно із законом

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
При роботі апарата в його струмоведучому ланцюзі, ізоляції і деталях конструкції виникають втрати електричної енергії, що перетворюються в тепло. Теплова енергія частково витрачається на п

АКТИВНІ ВТРАТИ ЕНЕРГІЇ В АПАРАТАХ
а) Втрати в струмоведучих частинах. В апаратах постійного струму нагрів відбувається тільки за рахунок втрат в активному опорі струмоведучого ланцюга. Енергія, що

І З ЇХНЬОЇ ПОВЕРХНІ
Розрізняють три види теплообміну: теплопровідність, конвекція і теплове випромінювання. а) Теплопровідність. Теплопровідністю назива

СТАЛИЙ ПРОЦЕС НАГРІВАННЯ
Процес нагрівання вважається сталим, якщо з часом температура апарата і його частин не змінюється (зрозуміло, при дотриманні сталості умов віддачі тепла в навколишній прості

НАГРІВАННЯ АПАРАТІВ У ПЕРЕХІДНИХ РЕЖИМАХ
а) Перехідний процес при нагріванні й охолодженні. Після включення апарата температура його елементів не відразу досягає ст

Дотична до кривої t(t) на початку координат відтинає на прямої tу відрізок, що дорівнює в обраному масштабі сталій часу.
Якби нагрівання тіла відбувалося без віддачі тепла в навколишній простір, то треба було записати у вигляді

НАГРІВАННЯ АПАРАТА ПРИ КОРОТКОМУ ЗАМИКАННІ
У реальних установках струми короткого замикання в 10—20 разів можуть перевищувати струми тривалого режиму. Для зменшення температури провідників при короткому замиканні, полегшення струмоведучих ч

Залежність питомої теплоємності від температури можна виразити рівнянням
де с0 — питома теплоємність при 0°С; b — температурний коефіцієнт теплоємності. Виразимо масу М через

ПРИПУСТИМІ ТЕМПЕРАТУРИ ДЛЯ РІЗНИХ ЧАСТИН АПАРАТІВ ПРИ ТРИВАЛІЙ РОБОТІ І КОРОТКОМУ ЗАМИКАННІ. ТЕРМІЧНА СТІЙКІСТЬ АПАРАТІВ
Граничні температури елементів апаратів визначаються властивостями застосованих провідникових і ізоляційних матеріалів, тривалістю впливу і призначенням апарата. У ГОСТ 8865-93 [8] наведен

РОБОТА КОНТАКТНИХ СИСТЕМ В УМОВАХ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ
При коротких замиканнях виникають досить важкі умови роботи як для контактів, що не розмикаються, так і для комутуючих контактів. У контактних з'єднаннях, що не розмикаються, слабким місце

ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ СИЛИ В КОНТАКТАХ І СПОСОБИ ЇХ КОМПЕНСАЦІЇ
Контакт (рис.46, а) може бути представлений як провідник змінного перерізу. У місці звуження ліній струму виникають подовжні електродинамічні сили, що прагнуть розімкнути контакти. Для одноточкових

Список ЛІТЕРАТУРи
1. Чунихин А.А. Электрические аппараты. Общий курс: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 720 с. 2. Родштейн Л.А. Электрические аппа