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现在,我们终于得到结果了:当铁芯环开了气隙后的磁通量,与先前的磁通量相比,仅为其2.75%。
我们如果想维持铁芯环开气隙后的磁通量与原先相比不发生变化,由可知,因为电流I与气隙磁通成正比,因此电流需要增加。电流增加的倍数就等于磁通减小的倍数。
现在,我们就来回答并计算最后一个问题:如果想保持磁通前后不变,那么开了气隙后的电流I必须为先前未开气隙时铁芯环电流的多少倍?
也就是说,对于我们这个范例,开了气隙后,电流必须增加到原先的36.4倍,这样才能保持铁芯环中的磁通基本不变。
以上我们以环形铁芯为例来说明问题的。
对于继电器和接触器,它们的铁芯一般是U形或者E形,吸合前的磁通(也即气隙磁通)大约只有吸合后磁通(也即纯粹的铁磁体磁通)的4%左右,取倒数后,可以得到吸合电流与维持电流之比大约为25倍左右。
我们从前面所给的ABB接触器参数中可以看出。若接触器吸合前后的电压不变,从表中看到,吸合时线圈功耗为50VA,保持时线圈功耗为2.2VA,两者之比约为22.7倍。这也是该型接触器线圈吸合电流与保持电流的比值。
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最后,提2个问题:
第一个问题:对于单U形结构和E形结构的电磁系统,如何计算吸合电流与维持电流之比?
第二个问题:如果我们把未开气隙的完整铁磁体环改为完整的铝质环,磁场强度会变化吗?
看了评论区的评论,大家对第一个问题没有太多的异议,对第二个问题看法不少。好吧,我们就来解答第二个问题。有点像给学生们上习题课,笑!
为了把问题给说清楚,我们把题目少许改一改。我们来看下图:
把问题改成这样:长直载流导线通过的电流I=15A,铝环与导线同轴,铝环的中心半径为20mm,铝环截面的直径为2.5mm。我们来求一求环内的H和B的平均值以及Φ值。如果把铝环改为铁环,设它的相对磁导率μr=2200,问H、B的平均值和Φ值是否改变?
注意哦,长載流导线中流过的电流是直流。
好,我们现在就开始。首先,需要知道如何计算磁感应强度B,计算式是:
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