Кольцевых магнитопроводов

Чтобы иметь возможность производить сравнительную оценку дей- >jfj ствия различных материалов, необ- ^тих ходимо брать образцы, для которых наиболее просто и однозначно определялась бы связь между н. с. wl и напряженностью магнитного поля Н. В качестве таких образцов берут кольцевые магнитопроводы (см. 11.1), мало отличающиеся J*H наружным dH и внутренним dBH

4) при повышенной рабочей частоте применяют ленточные С-образные и кольцевые магнитопроводы. Оптимальными маг-нитопроводами для трансформаторов минимальной массы, работающих при повышенных частотах, являются: при мощности до 650 В-А — кольцевые типа ОЛ, а свыше 650 В-А — стержневые с двумя катушками. Для достижения минимального объема при мощностях до 500 В-А рекомендуется использовать тороидальные магнитопроводы, а более 500 В-А — стержневые с двумя катушками;

В трансформаторах малой мощности (сотни вольт-ампер и менее) в настоящее время часто используются кольцевые магнитопроводы, собираемые из штампованных колец ( 11-15, в) или навиваемые из длинной ленты холоднокатаной текстурованной электротехнической стали ( 11-15, г). У трансформаторов с таким магнито-проводом отсутствуют воздушные зазоры, что значительно уменьшает ток холостого хода.

защищает обмотки катушек от механических повреждений. Верхнюю часть магнитопровода, называемую ярмом, крепят после насадки на стержень катушек (обмоток). Стержни и ярмо соединяют очень плотно, чтобы исключить воздушные зазоры на стыках. В маломощных трансформаторах находят широкое применение кольцевые магнитопроводы, которые собирают из штампованных колец или навивают из длинной ленты. В этих магнитопроводах отсутствует воздушный зазор, поэтому магнитный поток рассеяния мал. В трансформаторах, рассчитанных на повышенные частоты, кольцевые магнитопроводы часто прессуют из ферромагнитного порошка, смешанного с изоляционным лаком.

В трансформаторах малой мощности (сотни вольт-ампер и менее) в настоящее время часто используются кольцевые магнитопроводы, собираемые из штампованных колец ( 11-15, в) или навиваемые из длинной ленты холоднокатаной текстурованной электротехнической стали ( 11-15, г). У трансформаторов с такими матнитопроводами отсутствуют воздушные зазоры, что значительно уменьшает ток холостого хода.

Кольцевые магнитопроводы позволяют получать катушки индуктивности с минимальными габаритами. Малое рассеяние магнитного поля приводит к существенному влиянию параметров магнитного материала на параметры катушки, поэтому уменьшение габаритов катушки всегда связано с большой нестабильностью ее параметров при изменяющихся внешних факторах. . Подстройка величины индуктивности в катушках с кольцевыми магнитопроводами практически исключена.

Диаметр кольцевых магнитопроводов может быть получен в пре делах от 2 мм до нескольких сантиметров. Здесь не рассматриваются специальные типы кольцевых магнитопроводов с большими диаметрами. Кольцевые магнитопроводы следует применять для катушек, от которых требуются малые габариты и невысокий уровень стабильности параметров.

§ 9.3. Контуры и фильтры с катушками, использующими цилиндрические и кольцевые магнитопроводы

Контуры и высокочастотные фильтры с катушками, использующими кольцевые магнитопроводы, целесообразно применять в миниатюрных конструкциях, так как их габариты на частотах от 0,2 до 3 МГц могут быть получены очень малыми.

» 9.2. Основные рекомендации по конструированию фильтров .... .311 6.3. Контуры и фильтры с катушками, использующими цилиндрические и кольцевые магнитопроводы............t.......318

Основной и кольцевые магнитопроводы набраны из изолирован--шх листов электротехнической стали, шихтованных по оси, перпендикулярной валу сельсина. Чтобы каждый лист не был короткозам-шутым витком на пути основного потока возбуждения, вводимого

На 17.13 показаны магнитопроводы и обмотки трансформатора тока типа ТФН. Кольцевые магнитопроводы 1—3 выполнены из ленточной стали. На них навиты вторичные обмотки. Первичная обмотка 4 из многожильного провода проходит через отверстия магнитопроводов. Концы ее выведены наверх. Такую своеобразную кон-

2) возможности использования броневых, стержневых и кольцевых магнитопроводов, их достоинства и недостатки;

На 3.14 изображена принципиальная схема такого трансформатора. Он состоит из двух совершенно одинаковых кольцевых магнитопроводов / и //, изготовленных из материала с высокой магнитной проницаемостью (например, из пермаллоя). Первичные обмотки w\ наматывают на оба магнитопровода в одном направлении, соединяют последовательно и подключают к источнику измеряемого постоянного тока /х. Обычно первичными обмотками служит токонесущая шина, продетая в отверстия магнитопроводов; в этом случае Ш1=1. Вторичные обмотки a)j, намотанные на магнитопроводах в противоположных направлениях, соединяют последовательно и через амперметр переменного тока подключают к вспомогательному источнику переменного напряжения.

Определение начальной магнитной проницаемости и относительного тангенса угла магнитных потерь рассмотрим на примере кольцевых магнитопроводов из ферритов (см. ГОСТ 14208—77) марок 1000НМ, 1500НМ, ЗОООНМ, 4000НМ. Начальную магнитную проницаемость определяют измерением коэффициента начальной индуктивности магнитопроводов на

тора 2, обмотка возбуждения 3 — в пазах ротора 4 или на его полюсах. Первичная обмотка 5 кольцевого трансформатора располагается на статоре, а вторичная 6 — на роторе. Обмотки 5, 6 имеют вид колец и размещаются в магнитной системе кольцевого трансформатора состоящей из кольцевых магнитопроводов статора 7, и и ротора 9, 10, которые на роторе соединяются внутренним магни-топроводом 11, а на статоре— внешним магнитопроводом 12. Коль-

Диаметр кольцевых магнитопроводов может быть получен в пре делах от 2 мм до нескольких сантиметров. Здесь не рассматриваются специальные типы кольцевых магнитопроводов с большими диаметрами. Кольцевые магнитопроводы следует применять для катушек, от которых требуются малые габариты и невысокий уровень стабильности параметров.

Для кольцевых магнитопроводов, как правило, целесообразно применять материалы с повышенной начальной проницаемостью и стабильностью параметров.

нитной проницаемостью и с формами магнитопроводов, обладающими малым р'ассеянием поля. Применение магнитных материалов с большой магнитной проницаемостью ограничено, так как они имеют повышенные потери и значения ТКЛ. Следовательно, уменьшение габаритов катушек может быть произведено только за счет применения специальных форм магнитопровода. Лучших результатов можно добиться при использовании для катушек кольцевых магнитопроводов, хотя из-за повышенной трудоемкости процесса намотки провода их стоимость получается выше, чем у катушек с разомкнутыми магнитопроводами. Этим недостатком не обладают катушки с цилиндрическими магнитопроводами (сердечниками), но они имеют внешнее поле, требующее применения экрана. Поэтому, когда необходимо существенное уменьшение габаритов катушек и их близкое взаимное размещение, то целесообразно пользоваться тороидальными или кольцевыми магнитопроводами.

Подстройку частоты контуров в данном случае удобно производить с помощью конденсаторов. Для этой цели используют малогабаритные керамические конденсаторы (часто они являются базовым узлом для всего фильтра), подгонку емкости которых выполняют в собранном фильтре путем удаления части внешней обкладки абразивным инструментом. Возможна и подстройка магнитом, изменяющим величину постоянного поля в магнитопроводе. Для этой цели применяют магниты на феррит-бариевой основе. Использование такого подстроечного элемента увеличивает габариты катушки в 2—3 раза, что в ряде случаев сводит на нет преимущества применения кольцевых магнитопроводов, особенно в контурах с частотой выше 1 МГц.

трансформаторов, как правило, не используют вследствие трудоемкости изготовления обмоток. Его применение иногда оправдывается необходимостью максимального уменьшения рассеяния магнитного поля без применения экранов или для получения минимального объема при напряжении не выше 300 В. При больших напряжениях существенного уменьшения объема получить не удается. Рассматриваемый тип магнитопровода может использоваться при мощностях от ЭОч-40 до 200-4-300 ВА и частоте 400 Гц. Преимущества кольцевых магнитопроводов увеличиваются с повышением частоты тока питания. Применение подобных магнитопроводов, набираемых из штампованных колец, нецелесообразно, так как их магнитные характеристики заметно хуже ленточных.

Функциональное назначение трансформатора определяет необходимость магнитного экранирования или использования кольцевых магнитопроводов. Повышенные мощности и напряжения требуют использования магнитопроводов и обмоток больших размеров, увеличения расстояний и электрической прочности изоляции между высокопотенциальными элементами трансформатора. При этом вес и габариты будут сравнительно большими, что вызовет необходимость усиления механической жесткости и прочности несущих и крепежных элементов конструкции. Пониженные мощности и напряжения позволяют применить небольшие магнитопроводы, не обеспечивая при этом высокой электрической прочности изоляции. Габариты и вес таких трансформаторов небольшие.

тора 2, обмотка возбуждения 3 — в пазах ротора 4 или на его полюсах. Первичная обмотка 5 кольцевого трансформатора располагается на статоре, а вторичная 6 — на роторе. Обмотки 5, 6 имеют вид колец и размещаются в магнитной системе кольцевого трансформатора состоящей из кольцевых магнитопроводов статора 7, 8 и ротора 9, 10, которые на роторе соединяются внутренним магни-топроводом 11, а на статоре —внешним магнитопроводом 12. Коль-

Для кольцевых магнитопроводов: