ম্যাগনেটিক সার্কিটের গণনা

বৈদ্যুতিক মেশিন এবং যন্ত্রপাতিতে, চৌম্বকীয় ফ্লাক্স F চৌম্বকীয় সার্কিট (ফেরোম্যাগনেটিক কোর) এবং এই চৌম্বকীয় সার্কিটের বায়ু ফাঁকগুলিতে ঘনীভূত হয়। চৌম্বকীয় প্রবাহের এই পথটিকে চৌম্বকীয় বর্তনী বলা হয়।

একটি চৌম্বকীয় সার্কিট একটি বৈদ্যুতিক সার্কিটের মতো। চৌম্বকীয় প্রবাহ Ф একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ I এর সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, আবেশ В একটি বর্তমান ঘনত্বের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, চৌম্বকীয় বল (ns) Fн (H ∙ l = I ∙ ω) e এর সাথে মিলে যায়। ইত্যাদি সঙ্গে

সবচেয়ে সহজ ক্ষেত্রে, চৌম্বকীয় সার্কিটের সর্বত্র একই ক্রস-সেকশন রয়েছে এবং এটি একটি সমজাতীয় চৌম্বকীয় উপাদান দিয়ে তৈরি। নির্ধারণ করা n . l ∙ ω প্রয়োজনীয় আবেশন B প্রদানের জন্য প্রয়োজন, সংশ্লিষ্ট তীব্রতা H চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা থেকে নির্ণয় করা হয় এবং চৌম্বক ক্ষেত্র রেখার গড় দৈর্ঘ্য দ্বারা গুণিত হয় l: H ∙ l = I ∙ ω = Fm।

এখান থেকে, প্রয়োজনীয় কারেন্ট I বা কয়েলের বাঁকের সংখ্যা ω নির্ধারণ করা হয়।

একটি জটিল চৌম্বক বর্তনীতে সাধারণত বিভিন্ন বিভাগ এবং চৌম্বকীয় পদার্থ সহ বিভাগ থাকে। এই বিভাগগুলি সাধারণত সিরিজে সংযুক্ত থাকে, তাই একই চৌম্বকীয় প্রবাহ F তাদের প্রতিটির মধ্য দিয়ে যায়।প্রতিটি বিভাগে ইন্ডাকশন B বিভাগের ক্রস-সেকশনের উপর নির্ভর করে এবং B = Φ∶S সূত্র দ্বারা প্রতিটি বিভাগের জন্য আলাদাভাবে গণনা করা হয়।

আবেশের বিভিন্ন মানের জন্য, তীব্রতা H চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা থেকে নির্ধারিত হয় এবং সার্কিটের সংশ্লিষ্ট বিভাগের পাওয়ার লাইনের গড় দৈর্ঘ্য দ্বারা গুণিত হয়। পৃথক কাজের সংক্ষিপ্তকরণ, একজন সম্পূর্ণ n পায়। গ. ম্যাগনেটিক সার্কিট:

Fm = I ∙ ω = H1 ∙ l1 + H2 ∙ l2 + H3 ∙ l3 + … যা চুম্বকীয় কারেন্ট বা কয়েল বাঁকের সংখ্যা নির্ধারণ করে।

চুম্বকীয় বক্ররেখা

উদাহরন স্বরুপ

1. 200 টার্নের একটি কুণ্ডলীর চুম্বকীয় কারেন্ট I কি হতে হবে যাতে n হয়। গ. ঢালাই লোহার বলয়ে একটি চৌম্বক প্রবাহ তৈরি হয়েছে Ф = 15700 Ms = 0.000157 Wb? ঢালাই আয়রন রিংয়ের গড় ব্যাসার্ধ হল r = 5 সেমি, এবং এর বিভাগের ব্যাস হল d = 2 সেমি (চিত্র 1)।

ভাত। 1.

চৌম্বক বর্তনীর বিভাগ S = (π ∙ d^2) / 4 = 3.14 cm2।

কোরে আবেশ হল: B = Φ∶S = 15700∶3.14 = 5000 G।

MKSA সিস্টেমে, আবেশ হল: B = 0.000157 Wb: 0.0000314 m2 = 0.5 T।

ঢালাই আয়রনের চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা থেকে, আমরা B = 5000 G = 0.5 T এর জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি H 750 A / m এর সমান খুঁজে পাই। চুম্বকীয়করণ শক্তি সমান: I ∙ ω = H ∙ l = 235.5 Av।

অতএব, প্রয়োজনীয় তড়িৎ I = (H ∙ l) / ω = 235.5 / 200 = 1.17 A।

2. একটি ক্লোজড ম্যাগনেটিক সার্কিট (চিত্র 2) একটি ট্রান্সফরমারের স্টিল প্লেট দিয়ে তৈরি। কোর Ф = 160000 Ms = 0.0016 Wb-এ চৌম্বকীয় প্রবাহ তৈরি করতে 0.5 A কারেন্ট সহ একটি কয়েলে কয়টি বাঁক থাকতে হবে?

ভাত। 2.

মূল বিভাগ S = 4 ∙ 4 = 16 cm2 = 0.0016 m2।

কোর ইন্ডাকশন B = F/S = 160000/16 = 10000 Gs = 1 T.

ট্রান্সফরমার স্টিলের চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা অনুসারে, আমরা B = 10,000 Gs = 1 T এর তীব্রতা H = 3.25 A / cm = 325 A / m খুঁজে পাই।

চৌম্বক ক্ষেত্র রেখার গড় দৈর্ঘ্য l = 2 ∙ (60 + 40) + 2 ∙ (100 + 40) = 480 = 0.48 মি।

চুম্বকীয় বল Fm = I ∙ ω = H ∙ l = 3.25 ∙ 48 = 315 ∙ 0.48 = 156 Av.

0.5 A এর স্রোতে, বাঁকের সংখ্যা ω = 156 / 0.5 = 312।

3. ডুমুরে দেখানো চৌম্বকীয় সার্কিট। 3 পূর্ববর্তী উদাহরণের চৌম্বকীয় সার্কিটের অনুরূপ, এটি δ = 5 মিমি এর একটি বায়ু ব্যবধান রয়েছে। কি হওয়া উচিত। s. এবং কয়েল কারেন্ট যাতে চৌম্বকীয় প্রবাহ আগের উদাহরণের মতোই হয়, যেমন F = 160000 Ms = 0.0016 Wb?

ভাত। 3.

চৌম্বকীয় সার্কিটে দুটি সিরিজ-সংযুক্ত বিভাগ রয়েছে, যার ক্রস-সেকশনটি আগের উদাহরণের মতোই, যেমন S = 16 cm2। ইন্ডাকট্যান্সও B = 10000 G = 1 T এর সমান।

ইস্পাত চৌম্বক রেখার গড় দৈর্ঘ্য সামান্য কম: lс = 48-0.5 = 47.5 সেমি ≈0.48 মি।

চৌম্বক বর্তনীর এই বিভাগে চৌম্বক ভোল্টেজ হল Hc ∙ lc = 3.25 ∙ 48≈156 Av।

বায়ু ব্যবধানে ক্ষেত্রের শক্তি হল: Hδ = 0.8 ∙ B = 0.8 ∙ 10000 = 8000 A/cm।

এয়ার গ্যাপের ক্রস-সেকশনে চৌম্বকীয় টান Hδ ∙ δ = 8000 ∙ 0.5 = 4000 Av।

সম্পূর্ণ n . গ. পৃথক বিভাগে চৌম্বকীয় ভোল্টেজের সমষ্টির সমান: I ∙ ω = Hс ∙ lс + Hδ ∙ δ = 156 + 4000 = 4156 Av। I = (I ∙ ω) / ω = 4156/312 = 13.3 A.

যদি পূর্ববর্তী উদাহরণে প্রয়োজনীয় চৌম্বকীয় প্রবাহ 0.5 A এর কারেন্ট দ্বারা সরবরাহ করা হয়, তাহলে 0.5 সেন্টিমিটার বায়ু ব্যবধান সহ একটি চৌম্বকীয় সার্কিটের জন্য একই চৌম্বকীয় প্রবাহ পাওয়ার জন্য 13 A এর কারেন্ট প্রয়োজন। এটি থেকে এটি দেখা যায় যে চৌম্বকীয় সার্কিটের দৈর্ঘ্যের তুলনায় একটি বায়ু ফাঁক, এমনকি তুচ্ছ, প্রয়োজনীয় এনকে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে। v. এবং কয়েল কারেন্ট।

4. ট্রান্সফরমারের চৌম্বকীয় প্রবাহ F = 72000 Ms হিসাবে গণনা করা হয়। n এর গণনা প্রয়োজন।s.এবং 800টি বাঁক নিয়ে প্রাথমিক ওয়াইন্ডিংয়ের চুম্বকীয় প্রবাহ। ট্রান্সফরমারের কোরে δ = 0.2 মিমি ফাঁক আছে। ট্রান্সফরমার কোরের মাত্রা চিত্রে দেখানো হয়েছে। 4. কোর S = 2 ∙ 3 ​​​ = 6 cm2 (এই আকৃতির কোর সহ ট্রান্সফরমারগুলিকে সাঁজোয়া বলা হয়) এর ক্রস সেকশন।

ভাত। 4.

কোর এবং এয়ার গ্যাপ ইন্ডাকশন B = F/S = 72000/6 = 12000 G।

B = 12000 G এর জন্য ট্রান্সফরমার স্টিলের চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা অনুসারে, আমরা তীব্রতা নির্ধারণ করি: Hc = 5 A / cm।

ইস্পাতের চৌম্বক রেখার গড় দৈর্ঘ্য হল lс = 2 ∙ (6 + 3) = 18 সেমি।

বাতাসের ফাঁকে ভোল্টেজ Hδ = 0.8 ∙ B = 9600 A/cm।

চুম্বকীয় বল I ∙ ω = Hc ∙ lc + Hδ ∙ δ = 5 ∙ 18 + 9600 ∙ 0.02 = 90 + 192 = 282 Av; I = (I ∙ ω) / ω = 282/800 = 0.35 A.

সাঁজোয়া কোরে, চৌম্বকীয় প্রবাহ দুটি অংশে বিভক্ত হয়, যা পাশের রডগুলির সাথে বন্ধ থাকে, যার ক্রস বিভাগটি S/2 এবং চৌম্বক রেখার গড় দৈর্ঘ্য হল lc। ফলস্বরূপ, চৌম্বকীয় সার্কিটটি একটি সাধারণ কোর S এবং পাওয়ার লাইন lc এর দৈর্ঘ্য সহ একটি প্রচলিত ট্রান্সফরমারের চৌম্বকীয় সার্কিটের সাথে সম্পূর্ণ সাদৃশ্যপূর্ণ।

5. ডিসি মেশিনের চৌম্বক প্রবাহ F = 1280000 Mks। চৌম্বকীয় সার্কিটে একটি ঢালাই ইস্পাতের জোয়াল রয়েছে যার গড় চৌম্বক রেখার দৈর্ঘ্য lа = 80 সেমি, একটি রটার যা বৈদ্যুতিক ইস্পাত প্লেট থেকে একত্রিত হয় যার গড় ক্ষেত্র দৈর্ঘ্য lр = 18 সেমি, এবং দুটি বায়ু ফাঁক δ 0.2 সেমি। = 8 ∙ 20 cm2; রটার এবং মেরু বিভাগ Sр = 12 ∙ 20 cm2... গণনা করুন n. p. এবং মেরু কুণ্ডলীর বাঁকের সংখ্যা, যদি এতে সর্বাধিক চুম্বকীয় (উত্তেজক) স্রোত থাকে 1 A (চিত্র 5)।

ভাত। 5.

জোয়াল এবং মেরুতে আবেশ Bя = Ф / Sя = 1280000/160 = 8000 G।

Bя = 8000 G-তে কাস্ট স্টিলের চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা অনুসারে জোয়াল এবং মেরুতে ভোল্টেজ সমান:

H = 2.8 A/cm.

জোয়ালের বিভাগে চুম্বকীয়করণের বল HЯ ∙ la = 2.8 ∙ 80 = 224 Av।

রটার, পোল এবং এয়ার গ্যাপে আবেশ Br = Ф / Ср = 1280000/240 = 5333 G।

Br = 5333 Gs Hrp = 0.9 A / cm এ ইস্পাত প্লেটের তৈরি একটি রটারে ভোল্টেজ,

এবং রটার অংশের চৌম্বকীয় ভোল্টেজ Hр ∙ lр = 0.9 ∙ 18 = 16.2 Av।

বাতাসের ফাঁকে ভোল্টেজ Hδ = 0.8 ∙ Bδ = 0.8 ∙ 5333 = 4266.4 A/cm।

এয়ার গ্যাপের ক্রস সেকশনে চৌম্বক ভোল্টেজ Hδ ∙ 2 ∙ δ = 4266.4 ∙ 2 ∙ 0.2 = 1706.56 A।

সম্পূর্ণ n . গ. পৃথক বিভাগে চৌম্বকীয় ভোল্টেজের সমষ্টির সমান: I ∙ ω = Hя ∙ la + Hр ∙ lр + Hδ ∙ 2 ∙ δ; আমি ∙ ω = 224 + 16.2 + 1706.56 = 1946.76 Av.

দুই মেরুর কুণ্ডলীতে বাঁকের সংখ্যা ω = (I ∙ ω) / I = 1946.76 / 1≈2000।